高功率光纖激光器光纖熔接的功率對準(zhǔn)技術(shù)研究.pdf

1、為了提高高功率光纖激光器中雙包層光纖的熔接質(zhì)量，解決由于熔接點(diǎn)處纖芯錯(cuò)位導(dǎo)致的激光器系統(tǒng)光-光轉(zhuǎn)換效率降低，光束質(zhì)量變差等問題，研究了雙包層光纖的光功率對準(zhǔn)技術(shù)。
　　基于經(jīng)典波動(dòng)理論與模式傳播理論，分析了雙包層光纖纖芯中只傳播基模和存在高階模時(shí)纖芯偏移與熔接點(diǎn)處耦合效率的關(guān)系，使用nufern20/400大模場雙包層光纖搭建對準(zhǔn)系統(tǒng)，對系統(tǒng)的光源和模場匹配特性進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究，并驗(yàn)證包層光和纖芯中的高階模對耦合效率與徑向偏移關(guān)系的影

2、響，實(shí)驗(yàn)與理論結(jié)果表明，纖芯中的高階模使耦合效率對徑向偏移變化的敏感度降低。根據(jù)以上研究，優(yōu)化了雙包層光纖熔接的功率對準(zhǔn)系統(tǒng)，提高了雙包層光纖熔接的對準(zhǔn)精度。
　　理論研究了雙包層光纖熔按時(shí)纖芯偏移對光束質(zhì)量的影響。針對經(jīng)典波動(dòng)模型存在模式耦合過程不明顯、計(jì)算復(fù)雜等問題，提出了模場耦合追蹤模型。該模型是采用高斯變形形式表示模場的耦合過程計(jì)算不同纖芯偏移時(shí)的M2。實(shí)驗(yàn)測量了nufern20/400雙包層光纖光束質(zhì)量隨熔接偏移量的變化