專利名稱：一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置涉及一種半導體激光光束傳輸光學裝置， 主要應用于激光實兵對抗系統(tǒng)中的脈沖激光光束整形與能量傳輸。
背景技術(shù)：
一般激光傳輸光學系統(tǒng)中，由于半導體激光器所發(fā)出的激光快軸與慢軸發(fā)散角不 同，因此在光束傳輸過程中必然存在一部分光束由于光學系統(tǒng)數(shù)值孔徑限制被阻擋，出射 光斑的強度分布因為衍射效應出現(xiàn)強度的調(diào)制，從而造成激光脈沖能量傳輸效率的下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對上述不足提供一種一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，是一 種結(jié)構(gòu)簡單、高效率的一維光纖壓縮耦合激光脈沖光學傳輸裝置。本發(fā)明一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置是采取以下技術(shù)方案實現(xiàn)一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置由半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組組成，半 導體激光器、光纖、準直光學透鏡組三部分作為一個整體封裝在一起，在半導體激光器前部 安裝有光纖，光纖前部安裝有準直光學透鏡組，準直光學透鏡組為一膠合透鏡，由激光入射 透鏡與出射透鏡組成。一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置由半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組組成，它 們之間的位置關(guān)系由幾何光學確定，半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組三部分作為一個 整體封裝一起。其中光學元件的參數(shù)及位置關(guān)系為所述光纖采用柱狀光纖，光纖半徑為 0. 5mm,與半導體激光器發(fā)光結(jié)距離為0. 07mm,準直光學透鏡組為一膠合透鏡，激光入射透 鏡為一平凹透鏡，材質(zhì)為ZFl，曲率半徑為36. 813，出射透鏡為雙凸透鏡，材質(zhì)為K9，其曲率 半徑分別為36. 813與-20. 045。準直光學透鏡組與光纖之間的距離為33. 8mm。準直光學透鏡組的數(shù)值孔徑與柱面光纖出射光束的尺寸大小配合。工作原理半導體激光器發(fā)射激光脈沖信號，首先經(jīng)過柱狀光纖沿快軸進行一維 壓縮，減小其光束發(fā)散角，使脈沖能量集中，然后耦合進入準直光學透鏡組，向外發(fā)射傳輸。 準直光學透鏡組的數(shù)值孔徑與經(jīng)一維壓縮后激光光斑大小配合。一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置設計合理，是一種結(jié)構(gòu)簡單、高效率的一維光纖 壓縮耦合激光脈沖光學傳輸裝置。由于，在半導體激光器前部安裝有光纖，光纖前部安裝有 準直光學透鏡組，半導體激光器發(fā)射激光脈沖信號，首先經(jīng)過柱狀光纖沿快軸進行一維壓 縮，減小其光束發(fā)散角，使脈沖能量集中，進入準直光學透鏡組，向外發(fā)射傳輸，光功率傳輸 效率高，出射光斑均勻性好。


以下將結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步說明圖1是本發(fā)明的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置示意圖。
圖2是本發(fā)明的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置的出射光束光強分布圖。
具體實施例方式參照附圖1 2，一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置由半導體激光器1、光纖2、準直 光學透鏡組組成，半導體激光器1、光纖2、準直光學透鏡組三部分作為一個整體封裝在一 起，在半導體激光器1前部安裝有光纖2，光纖2前部安裝有準直光學透鏡組，準直光學透鏡 組為一膠合透鏡，由激光入射透鏡3與出射透鏡4組成。一維光纖壓 縮耦合激光傳輸裝置的半導體激光器1、光纖2、準直光學透鏡組3之 間的位置關(guān)系由幾何光學確定，三部分作為一個整體封裝一起。其中光學元件的參數(shù)及位 置關(guān)系為所述光纖2采用具有一維壓縮作用的柱狀光纖，光纖2半徑為0. 5mm,與半導體 激光器發(fā)光結(jié)距離為0. 07mm。準直光學透鏡組3為一膠合透鏡，激光入射透鏡3為一平凸 透鏡，材質(zhì)為ZFl，曲率半徑為36. 813mm,出射透鏡4為雙凸透鏡，材質(zhì)為K9，其曲率半徑分 別為36. 813mm與-20. 045mm。準直光學透鏡組與光纖2之間的距離為33. 8mm。所述準直光學透鏡組數(shù)值孔徑與柱面光纖出射光束的尺寸大小一致，相配合。附圖2為本最佳實施例實際測量的結(jié)果從中可以看到出射激光光強分布的衍射 效應基本消除，光強傳輸效率相對無一維壓縮時提高60%。
權(quán)利要求
一種一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，其特征在于由半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組組成，半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組三部分作為一個整體封裝在一起，在半導體激光器前部安裝有光纖，光纖前部安裝有準直光學透鏡組，準直光學透鏡組為一膠合透鏡，由激光入射透鏡與出射透鏡組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，其特征所述光纖采用具有 一維壓縮作用的柱狀光纖，光纖半徑為0. 5mm，與半導體激光器發(fā)光結(jié)距離為0. 07mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，其特征在于所述激光入射 透鏡為一平凹透鏡，曲率半徑為36. 813mm;所述出射透鏡為雙凸透鏡，其曲率半徑分別為 36. 813mm 與-20. 045mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，其特征在于所述準直光學 透鏡組與光纖之間的距離為33. 8mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置，其特征在于所述準直光學 透鏡組數(shù)值孔徑與柱面光纖出射光束的尺寸大小一致，相配合。
全文摘要
本發(fā)明一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置涉及一種半導體激光光束傳輸光學系統(tǒng)，主要應用于激光實兵對抗系統(tǒng)中的脈沖激光光束整形與能量傳輸。由半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組組成，半導體激光器、光纖、準直光學透鏡組三部分作為一個整體封裝在一起，在半導體激光器前部安裝有光纖，光纖前部安裝有準直光學透鏡組，準直光學透鏡組為一膠合透鏡，由激光入射透鏡與出射透鏡組成。一維光纖壓縮耦合激光傳輸裝置設計合理，結(jié)構(gòu)簡單，光功率傳輸效率高，出射光斑均勻性好。
文檔編號G02B27/09GK101872071SQ20101020774
公開日2010年10月27日 申請日期2010年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月24日
發(fā)明者萬華, 于正亮, 呂戰(zhàn)強, 吳南民, 彭海峰, 蔣武根, 謝勤偉, 陳 峰 申請人:中國人民解放軍總參謀部第六十研究所