从1970年GaAs/6aMAs异质结半导体激光器的室温连续激射被美国Penish等人实现后[3],半导体激光器经历了飞快的发展,以及美国corning公司成功拉制出损耗为 20 dB/ km 的低损耗光纤,成为了光纤发展史上的重要突破。随着半导体激光和光纤研究的突破性发展,人们也更加看好半导体激光器和光纤耦合技术的发展前景。21817
随着单个半导体激光器研究的逐渐成熟,其功能性质已经不能满足应用的需求,从而促使半导体激光器阵列的发展。现阶段,国外的半导体列阵光纤耦合模块技术研究处于领先地位的有:美国的Apollo公司已经生产了输出功率为1500W的光纤耦合模块;英国Southampton University光电研究中心Clack Son提出了双反射镜光纤耦合方法;德国在这方面研究处于领先地位,如夫朗和费激光技术研究所的阶梯反射镜光纤耦合方法等。这几个突出的光纤半导体阵列耦合方法的研究成果,在工业、军事等领域应用中发挥了重要作用[4]。论文网
国内在激光与光纤耦合方面的研究较国外晚些,但随着工业、军事等方面的需求加大,发展速度飞快,现阶段来看,光纤耦合技术已达到了国际领先地位。
焦明星、张书练通过对光纤入射端面进行处理,将光纤的入射端面先变为锥角为118°的圆锥面,再与半导体激光器进行直接耦合,耦合效率可高于50%[5]。
魏荣、王育竹基于伽利略望远镜对激光先扩束再汇聚,然后把激光光束耦合进单模光纤中,这种方式可以使系统的耦合效率达到70%[6]。
在光纤与半导体激光器阵列耦合技术的研究方面上,现阶段国内也有了标志性进步。如长春理工大学高功率半导体激光国家重点实验室实现了6线阵激光器和400μm芯径、NA0.22光纤间的高效耦合,系统的耦合效率达到了65%。
除了一文阵列半导体激光器的研究,北京工业大学朱林泉、朱江淼基于德国LIMO公司的两块微柱面透镜的二文阵列对其进行光纤耦合,最终系统耦合效率为70%[4]。
另外,常规光纤的结构性能单一,设计的耦合器不能完全满足实际应用的需求,研究人员越来越多的给予新型光纤耦合方法特别的重视。
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