导体激光器与单模光纤耦合效率的分析 fH,w ` [ dx#i/Ka# 一、 引言 ] 7% CL.2Q 随着光纤加工工艺和制造技术的日益提高，在光纤通讯与光纤传感中的传输损耗已经降低到了 0.154dB/km 的极限 程度。而光源与光纤的耦合损耗问题越来越显得突出。在光纤通讯中，由于在多模光纤中各传输模的群延迟不同，所以 限制了它的应用场合［ 1］；而在光纤传感中，多模光纤与光源的耦合相对单模光纤来说容易得多，但由于单模光纤具有 较高的横向分辨力，在一些特殊的传感测试场合，还必须使用单模光纤［ 2］。所以，改善和提高半导体激光光源与单模 光纤的耦合效率成为国内外研究的焦点。 npT(iP`") 由于单模光纤的芯径只有多模光纤的十分之一，即 5～10μm左右，加上激光器在垂直于结平面方向有较大的发散光束角，所以，简单 的套筒式耦合无法获得较高的耦合效率［ 3］。况且，激光器与光纤轴
基于光学设计软件Zemax纯非序列,设计了一种半导体激光器与单模光纤的高耦合效率系统.设计过程中考虑了激光器发光面的大小,而不是将其看做点光源;在现有的非球面镜透镜单模光纤耦合系统基础上进行了改进,通过百万次光线追迹,测得所设计系统的耦合效率大于54%.用Zemax和Origin软件分析了单模光纤与耦合系统对接出现误差情况下对耦合效率的影响,分别给出了各种对接误差情况下的耦合效率变化曲线,为耦合系统的工程安装提供理论分析和技术支持.
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