激光成像系统中高耦合效率单模光纤耦合器设计
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- 2021-09-10
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在三维激光成像系统中，其性能表现绝大部分决定于器件接收背反射光能幅度的大小，以及耦合器中空间光到光纤纤芯的光耦合效率的高低。为了增加耦合器中激光能量到纤芯内的耦合效率，提出了一种新型非球面透镜到锥形光纤头的耦合器的设计，得到了该耦合器中耦合效率的解析表达式。通过优化耦合透镜的倒相对孔径，对应波长为1310nm和1550nm的最大耦舍效率分别为81．80％and81．90％，此时的倒相对孔径分别为0．280和0．292。与通常耦合器中的耦合效率相比较，其最大耦合效率没有下降，而相应的倒相对孔径增加较大。另外，还分析了透镜一纤芯对准错位的影响，结果表明，随着对准错位的增加，耦合效率急剧下降。
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