二維陣列半導(dǎo)體激光器輸出耦合技術(shù)研究.pdf

1、大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊在現(xiàn)代工業(yè)中有著廣泛的應(yīng)用，是發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，改造傳統(tǒng)制造業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品之一。大功率半導(dǎo)體激光器光纖耦合模塊具有很高的技術(shù)含量，主要涉及半導(dǎo)體材料生長、光纖技術(shù)、微小光學(xué)技術(shù)、微細(xì)加工技術(shù)、制冷技術(shù)、耦合封裝和精密機(jī)械等關(guān)鍵技術(shù)。本文對大功率半導(dǎo)體激光器二維陣列的光纖耦合技術(shù)進(jìn)行了研究，即通過采用微光學(xué)系統(tǒng)對半導(dǎo)體激光器或其陣列的光束進(jìn)行準(zhǔn)直、整形變換，進(jìn)一步耦合到光纖中，一方面從根本上改善了半導(dǎo)體激光器的

2、輸出光束，另一方面由于光纖柔軟可彎曲，可以將激光能量導(dǎo)到任意方向，極大地提高了實(shí)際應(yīng)用范圍。
　　 要使激光能夠耦合進(jìn)光纖中，激光的參數(shù)必須要與光纖的芯徑和數(shù)值孔徑值相匹配。為此，先要考慮激光參數(shù)與光纖參數(shù)相匹配的問題。了解半導(dǎo)體激光器及其陣列的發(fā)光特性是進(jìn)行光纖耦合的前提，因此，本文對半導(dǎo)體激光器及其陣列的發(fā)光特性進(jìn)行了研究。在激光與光纖的耦合中，光纖與激光的機(jī)械對準(zhǔn)誤差對耦合效率有著重要的影響，文中我們對這種影響作了量化分析

3、，同時(shí)我們還分析了激光在光纖中的損耗及其對耦合效率的影響。準(zhǔn)直是耦合中至關(guān)重要的一步，準(zhǔn)直的效果直接影響到整體耦合系統(tǒng)的效果和效率，在本文中，我們對各種準(zhǔn)直透鏡的效果進(jìn)行了比較和分析，以尋求具體耦合方案中性價(jià)比最高的準(zhǔn)直方式。大功率半導(dǎo)體激光器二維陣列的光纖耦合方法有整形耦合法、偏振合束法、波長合束法和混合法，每種方法都有其適用范圍，可以針對具體項(xiàng)目的要求采用不同的方法。
　　 在上述準(zhǔn)備的基礎(chǔ)上，本文設(shè)計(jì)了大功率半導(dǎo)體激光器二