基于渐变折射率光纤的激光器高效耦合方法

发布时间：2018-02-27 10:48

  本文关键词： 激光光学 光纤耦合 有限差分束传播法 渐变折射率光纤 半导体激光二极管　出处：《激光与光电子学进展》2017年05期 　论文类型：期刊论文

【摘要】：针对半导体激光二极管(LD)与单模尾纤(SMF)的耦合问题,提出了一种基于渐变折射率光纤(GIF)的耦合机制。GIF被设计为SMF的前端耦合部分,采用大芯径以匹配LD输出远场分布,椭圆形的纤芯形状可有效匹配LD椭圆输出光束,并实现有效聚焦与控制。基于有限差分束传播法对耦合过程进行的理论分析表明,采用该方法功率耦合效率可达到88%,1dB插入损耗对应的GIF长度容差为75μm,长轴与短轴方向的横向偏移容差分别为28μm和10μm。该方案对高功率LD耦合单模光纤设计有一定的参考价值。
[Abstract]:In order to solve the coupling problem between semiconductor laser diode (LD) and single mode tail fiber (SMF), a coupling mechanism based on graded refractive index fiber (GIFs) is proposed. The coupling mechanism is designed as the front-end coupling part of SMF. Large core diameter is used to match the far-field distribution of LD. The elliptical core shape can effectively match the LD ellipse output beam and realize the effective focusing and control. The theoretical analysis of the coupling process based on the finite difference beam propagation method shows that, Using this method, the power coupling efficiency can reach 88dB insertion loss, the length tolerance of GIF is 75 渭 m, the lateral offset tolerance of long axis and short axis is 28 渭 m and 10 渭 m, respectively. This scheme has some reference value for the design of high power LD coupled single-mode fiber.
【作者单位】： 邢台学院物理与电子工程学院;
【基金】：国家自然科学基金(61327006) 邢台市科学技术与发展计划任务(2012ZZ060-4) 河北省高等学校科学技术研究重点项目(ZD2017305) 河北省科技计划自筹经费项目(16210411)
【分类号】：TN248

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本文编号：1542348