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《基于偏振折疊的光纖耦合實(shí)驗(yàn)研究-論文.pdf》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、第44卷第4期激光與紅外Vo1.44.No.42014年4月LASER&INFRAREDApril,2014文章編號(hào):1001-5078(2014)04-0361-05·激光應(yīng)用技術(shù)·基于偏振折疊的光纖耦合實(shí)驗(yàn)研究譚昊,郭林輝,高松信,李建民,尹新啟1,2,武德勇,唐淳(1.中國(guó)工程物理研究院應(yīng)用電子學(xué)研究所,四川綿陽(yáng)621900;2.中國(guó)工程物理研究院高能激光科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川綿陽(yáng)621900)摘要:基于二極管激光器mini.bar的光纖耦合方式是一種降低耦合系統(tǒng)成本并提高整體轉(zhuǎn)換效率的方法。提出一種偏振折疊的光束整形方式,并采用一
2、種CW50Wmini—bar進(jìn)行了相關(guān)耦合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。針對(duì)mini—bar的特殊結(jié)構(gòu)與散熱需求,設(shè)計(jì)了針對(duì)mini-bar封裝用的特種微通道冷卻器,并通過封裝實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證設(shè)計(jì)有效。將10片封裝在銅微通道冷卻器上的CW50Wmini.bar組裝成兩列各5bar的疊陣,實(shí)現(xiàn)了兩列疊陣的激光束沿快軸方向的空間合成,合成后輸出功率439W,空間耦合效率97%。根據(jù)耦合系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行了400/zm芯徑、0.22NA的光纖耦合實(shí)驗(yàn),得到光纖輸出端脈沖激光功率186.9W,整體光光效率為52.2%。關(guān)鍵詞:二極管激光器;mini.bar;偏振折疊;空間疊加
3、;光纖耦合中圖分類號(hào):TN253文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:ADoI:10.3969/j.issn.1001—5078.2014.04.02ExperimentalstudyonfibercouplingbasedonpolarizationfoldingTANHao',GUOLin—hui,,GAOSong—xin',LIJian.min,,YINXinqi,,WUDe.yong',TANGChun’(1.InstituteofAppliedElectronics,CAEP,Mianyang621900,China;2.TheKeyLaboratoryof
4、ScienceandTechnologyonHighEnergyLaser,CAEP,Mianyang621900,China)Abstract:Fibercoupledsystembasedonmini—barisaneffectivewayforavoidingcomplexbeamshapingtoreducethecostsandimprovebrightness.AbeamshapingmethodnamedpolarizationfoldingisdesignedtoreduceBPPofslowaxistoahalf,andth
5、efibercouplingschemebasedonpolarizationfoldingisalsogiven.Amicrochannelheatsinkisdesignedforthespecialdemandofmini-barpackage,andithadbeenprovedaccordingtotheresultofpackagingex—periment.439Woutputpowerofmini—barspatialcouplingmoduleand97%spatialcouplingeficiencyareachieved
6、byspatialcouplingoftwo5mini—barstacks.Apeakpowerof186.9Wisachievedinthefibercouplingexperiment,theO—Oefficiencyisabout52.2%.Keywords:diodelaser;mini—bar;polarizationfolding;spatialcoupling;fibercoupling1引言如此造成耦合系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本較高、效光纖耦合輸出的二極管激光器(diodelaser,率較低,且難以滿足光纖激光器與材料處理等應(yīng)用D
7、L)模塊具有結(jié)構(gòu)緊湊、亮度高、可靠性高等特點(diǎn),中的亮度要求。為解決這個(gè)問題,實(shí)驗(yàn)采用發(fā)光單在泵浦光纖激光器、材料處理、醫(yī)療儀器等領(lǐng)域都獲元(emitter)的尺寸、個(gè)數(shù)、腔長(zhǎng)與周期(pitch)經(jīng)過得了廣泛的應(yīng)用。通常這種激光器都采用標(biāo)準(zhǔn)線陣二極管激光器(cm.bar),但由于其慢軸方向的光束基金項(xiàng)目:國(guó)家自然科學(xué)基金重大項(xiàng)目(No.60890201);中物院應(yīng)用電子學(xué)研究所所自研課題(No.2011JGZY05);中國(guó)工程物理研質(zhì)量較差,無法直接耦合進(jìn)入光纖,需要對(duì)其光束進(jìn)究院高能激光科學(xué)與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)基金(No.HEL2013—11)資助
8、。行切割重排,以平衡快慢軸的光束質(zhì)量,并滿足光纖作者簡(jiǎn)介:譚昊(1985一),男,博士,主要從事二極管激光器及應(yīng)用技術(shù)研究。E-mail:tanhaomf@163.