半導體光放大器光點模斑變換技術研究.pdf

1、華中科技大學博士學位論文半導體光放大器光點模斑變換技術研究姓名：孔小健申請學位級別：博士專業(yè)：物理電子學指導教師：黃德修20081225V華中科技大學博士學位論文耗，并介紹了楔形柱面光纖微透鏡耦合的1.3m半導體光放大器組件及其制作方法，運用ABCD矩陣對該組件的耦合效率進行了仿真計算和實驗研究，楔形柱面光纖微透鏡與SOA的單端耦合效率理想情況下可達到84%。論文針對SOA與單模光纖的耦合問題，詳細介紹了當前最新的錐脊光波導耦合技術，用

2、光波電磁場干涉理論建立了錐脊光波導的傳輸模式方程，根據光波的全反射理論，揭示了錐脊光波導等效折射率的漸變規(guī)律，并分析計算了錐脊波導SOA的光耦合機制。通過研究漸變折射率平板波導耦合器的結構特點，論文用波導理論詳細分析了其工作機理及制作方法，給出了相應的設計方程。尤其針對SOA與單模光纖的耦合問題，介紹了漸變折射率平板波導耦合器在光耦合系統中的實際應用，由于漸變折射率平板波導耦合器可以有選擇性地對SOA的輸出模斑進行有效變換并壓縮光束的束

3、散角，因此實現了SOA到單模光纖的高效率光耦合，運用ABCD矩陣對該組件的耦合效率進行了仿真計算，計算結果表明耦合效率理論上可達90%以上。從光學特性上看，漸變折射率平板波導耦合器可以在許多領域替代柱面鏡。最后，作者結合艦載武器系統的光學綜合校正工作，提出了一種激光模斑變換技術的應用實例。艦載武器系統通常包括中央指揮鏡、光學（或激光）測距儀、雷達、艦炮、導彈、深彈、指揮儀等。日常訓練與實戰(zhàn)中，一般是雷達或中央指揮鏡等首先發(fā)現目標，給出目

4、標的高低與水平方位指示及其它參數，經指揮儀解算后發(fā)送給艦炮、導彈及其它武器系統單機，對目標實施攻擊。為提高武器單機攻擊的首發(fā)命中率(準確性)，必須保證武器單機與中央指揮鏡、雷達等觀測系統的零位保持精確的一致性。因此，部隊實彈射擊前或單機修理之后，均需對艦載武器系統零位的一致性進行聯調檢測，由于該零位一致性的聯調檢測通常采用高精度的光學手段進行，故又可稱其為艦載武器系統光軸一致性檢測。論文介紹了一種艦載武器系統零位一致性檢測系統的總體設計