基于偏振折叠的光纤耦合实验研究-论文.pdf

《基于偏振折叠的光纤耦合实验研究-论文.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第44卷第4期激光与红外Vo1．44．No．42014年4月LASER&INFRAREDApril，2014文章编号：1001-5078(2014)04-0361-05·激光应用技术·基于偏振折叠的光纤耦合实验研究谭昊，郭林辉，高松信，李建民，尹新启1,2，武德勇，唐淳(1．中国工程物理研究院应用电子学研究所，四川绵阳621900；2．中国工程物理研究院高能激光科学与技术重点实验室，四川绵阳621900)摘要：基于二极管激光器mini．bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法。提出一种偏振折叠的光束整形方式，并采用一

2、种CW50Wmini—bar进行了相关耦合系统的设计。针对mini—bar的特殊结构与散热需求，设计了针对mini-bar封装用的特种微通道冷却器，并通过封装实验结果验证设计有效。将10片封装在铜微通道冷却器上的CW50Wmini．bar组装成两列各5bar的叠阵，实现了两列叠阵的激光束沿快轴方向的空间合成，合成后输出功率439W，空间耦合效率97％。根据耦合系统的设计进行了400／zm芯径、0．22NA的光纤耦合实验，得到光纤输出端脉冲激光功率186．9W，整体光光效率为52．2％。关键词：二极管激光器；mini．bar；偏振折叠；空间叠加

3、；光纤耦合中图分类号：TN253文献标识码：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统整体结构复杂、成本较高、效光纤耦合输出的二极管激光器(diodelaser，率较低，且难以满足光纤激光器与材料处理等应用D

7、L)模块具有结构紧凑、亮度高、可靠性高等特点，中的亮度要求。为解决这个问题，实验采用发光单在泵浦光纤激光器、材料处理、医疗仪器等领域都获元(emitter)的尺寸、个数、腔长与周期(pitch)经过得了广泛的应用。通常这种激光器都采用标准线阵二极管激光器(cm．bar)，但由于其慢轴方向的光束基金项目：国家自然科学基金重大项目(No．60890201)；中物院应用电子学研究所所自研课题(No．2011JGZY05)；中国工程物理研质量较差，无法直接耦合进入光纤，需要对其光束进究院高能激光科学与技术重点实验基金(No．HEL2013—11)资助

8、。行切割重排，以平衡快慢轴的光束质量，并满足光纤作者简介：谭昊(1985一)，男，博士，主要从事二极管激光器及应用技术研究。E-mail：tanhaomf@163．