中波红外传能光纤耦合传输关键技术研究

发布时间：2022-12-22 02:05

　　中波红外波段的激光干扰设备是对抗中波红外精确制导武器的重要手段之一。目前该类设备所采用的激光传导方式存在着体积大、结构复杂、灵活性差、传输效率低、维护保养困难等缺陷,影响了激光传输效果,严重制约了激光干扰设备的性能。而使用光纤进行大功率激光传输具有柔性传输、理论传输效率高、体积小、质量轻、环境适应性好等显著优势,能够从根本上克服传统导光方式的缺陷,这对于提升激光干扰设备的性能具有重要作用。同时,红外传能光纤在材料和制备工艺等方面的不断进步,也为其在大功率激光传输领域的应用奠定了基础。但是,目前关于大功率激光与光纤耦合以及传输过程中关键技术的研究大都集中在近红外波段,且主要针对石英光纤。为了保证激光传输效率,提高传能容量,同时降低传输过程对光束质量的负面影响,从而满足激光干扰设备的应用需求,本课题针对中波红外传能光纤耦合传输关键技术进行了研究,主要研究内容如下:1、机械对准误差对耦合效率和光束质量影响的研究。从耦合效率的基本概念出发,基于纵向误差、横向误差和角度误差对耦合效率影响的机理,分别推导得到了三种形式的机械对准误差与耦合效率关系的表达式。经过仿真分析和实验验证表明,所得到的表达式... 

【文章页数】：133 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

红外传能光纤分类Figure1.1Classificationofinfraredtransmittingenergyfiber

不同碎屑材料对连接器性能影响的实验原理图

图1.3双折射率包层光滤除器温度分布

【参考文献】：
期刊论文
[1]单模As-Se红外玻璃光纤的制备及其性能研究[J]. 薛祖钢,陈朋,田优梅,潘章豪,赵浙明,王训四,张培晴,戴世勋,聂秋华.  中国激光. 2018(07)
[2]软玻璃光纤中红外超连续谱研究进展[J]. 黎宇,廖梅松,薛天锋,贝家芳,胡丽丽,张龙.  激光与光电子学进展. 2018(08)
[3]2D noncarbon materials-based nonlinear optical devices for ultrafast photonics [Invited][J]. 郭波.  Chinese Optics Letters. 2018(02)
[4]大功率光纤激光材料与器件关键技术研究进展[J]. 杨昌盛,徐善辉,周军,何兵,杨依枫,渠红伟,赵智德,杨中民.  中国科学:技术科学. 2017(10)
[5]纯硅芯光纤的空间辐照环境适应性[J]. 贾晓,朱恒静,张红旗,毛喜平,王征,贾秋阳.  红外与激光工程. 2017(08)
[6]高功率激光装备小型化轻量化技术[J]. 安海霞,邓坤,闭治跃.  中国光学. 2017(03)
[7]采用超连续谱激光的双光束光纤光阱实验[J]. 胡孔云,肖光宗,张莹,陈鑫麟,谢元平.  中国光学. 2017(03)
[8]大直径石英端帽与光纤的熔接及检测[J]. 方玄,赵霞,张恩隆,孙伟雄,骆鹏程.  激光杂志. 2016(06)
[9]大直径光纤端帽的制作与熔接[J]. 朱心宇,王国政,王蓟,马威,张野,张辰,陈明.  发光学报. 2015(07)
[10]Dual-wavelength rectangular pulse erbium-doped fiber laser based on topological insulator saturable absorber[J]. Bo Guo,Yong Yao,Yan-Fu Yang,Yi-Jun Yuan,Lei Jin,Bo Yan,Jian-Yu Zhang.  Photonics Research. 2015(03)

博士论文
[1]大功率光纤端帽和光纤功率合束器研究[D]. 周旋风.国防科学技术大学 2016
[2]强激光诱导光学元件损伤的研究[D]. 邱荣.中国工程物理研究院 2013

硕士论文
[1]基于高斯光束的阶跃型多模光纤的模式激励的研究[D]. 李影.北京交通大学 2016
[2]二氧化碳激光柔性传输系统的设计[D]. 韩玲.燕山大学 2013
[3]高功率激光光纤耦合技术研究[D]. 钟维.华中科技大学 2013
[4]精密光纤耦合系统研究[D]. 胡博宇.长春理工大学 2010
[5]兆瓦级激光与光纤耦合技术研究[D]. 刘堃.长春理工大学 2010
[6]传能光纤仿真研究[D]. 路永涛.电子科技大学 2009
[7]高峰值功率激光的光纤传能特性研究[D]. 赵兴海.中国工程物理研究院 2007
[8]大功率Nd：YAG激光束光纤耦合技术研究[D]. 张阔海.北京工业大学 2003



本文编号：3723223