大功率激光二极管阵列耦合技术研究

来源 :西安电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:guodlleon
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
大功率激光二极管泵浦固体激光器中泵浦源—激光二极管常采用stack结构,它由多个分离的二维阵列光斑组成。将上述光斑耦合进入激光晶体端面,是DPL中泵浦光耦合技术中的难题。为此,本文采用透镜导管技术压缩光斑。研究了影响传输效率,光斑压缩比的透镜导管结构参数。并提出采用锥形光纤进一步压缩光斑,满足DPL对泵浦光耦合的要求。论文中选择单个发光单元的椭圆高斯模型和Zeng模型,描述LD的远场光强分布,以这两种模型为基础,利用非相干叠加原理计算线阵bar条和面阵stack的光强。并用计算机分别模拟了两种模型的面阵stack的远场光强分布。论文还通过对多种耦合系统的比较分析,认为透镜导管用于大功率激光二极管阵列整形具有很大的发展潜力。将其选为整形系统,利用镜像法推导它的耦合效率表达式,从而得到耦合效率与透镜导管参数之间的关系,并使用计算机对其编程计算。在对透镜导管耦合系统的研究中,从三个方面进行分析:1.耦合后的光束用于泵浦固体激光器,通过耦合效率的积分表达式与透镜导管参数之间的关系,优化透镜导管参数,从而得到高效的泵浦效率。2.对透镜导管的耦合效率进行了研究,结果表明影响耦合效率的因素有曲率半径、透镜导管长度、输出面边长和快轴发散角。其中曲率半径和透镜导管长度与耦合效率的变化规律类似,这点可以通过透镜导管设计基本公式得以验证。为了更清晰的描述光束压缩情况,对边长压缩倍数、面积压缩倍数与耦合效率的关系也进行了研究。3.给定激光二极管的发光面积和透镜导管耦合效率,通过数据拟合可求出输出面边长的大小,再根据输出面边长选择合适的锥形光纤,从而实现整形后的光束耦合到光纤中的应用。论文最后,提出了一个描述光束压缩情况的参数M,M定义为透镜导管耦合效率与面积压缩倍数的乘积,在物理概念上M表示平均光强增大倍数,M越大,系统整形效果越好。计算表明M能够很好的描述系统整形效果。
其他文献
简述了非洲近几年的干旱并由此引起的严重饥荒状况,指出人口增长失控、沙漠化和粮食危机、滥伐林木和决策失误等是导致非洲饥荒的主要原因。为改变面临的困境,目前非洲国家在
目前影像产品推陈出新、变化之大,远远超过音响产品的演进.DLP、逐行扫描DVD等新产品对于某些读者而言,可能仍然很陌生,但却是影响未来家庭影院的热门产品.