【摘要】：外腔反饋光譜合束技術(shù)是一種基于色散元件的分光作用使得各個(gè)入射光束在空間上疊加,實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)和遠(yuǎn)場(chǎng)光斑重合輸出的合束方式。此技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是提高光束質(zhì)量和輸出功率,但合束后光束質(zhì)量不能完全等同于單個(gè)激光單元的光束質(zhì)量,光譜合束效率不高,光譜展寬為所有發(fā)光單元的光譜之和,拓寬了輸出光譜展寬。本論文針對(duì)外腔反饋光譜合束技術(shù)中合束效率不高和輸出光譜展寬兩個(gè)問題開展研究。為提高合束輸出功率,建立了基于光柵外腔光譜合束系統(tǒng)合束效率理論模型,分析了透鏡的焦距、光柵的衍射效率和輸出耦合鏡的反射率三個(gè)外腔參數(shù)對(duì)合束效率的影響,設(shè)計(jì)了一種高合束效率的外腔反饋光譜合束結(jié)構(gòu)。針對(duì)輸出光譜寬的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了兩種壓窄光束的透鏡組,一組是由兩個(gè)直角棱鏡組成的5倍壓束棱鏡,另一組是5倍反向伽利略透鏡,理論上得到了2.54nm和2.88nm的光譜展寬,達(dá)到壓窄光譜展寬的目的。并對(duì)傳統(tǒng)光譜合束結(jié)構(gòu)和引入光束整形鏡光譜合束系統(tǒng)的合束效果進(jìn)行兩種方式模擬。一是建立光傳輸模型對(duì)合束后光場(chǎng)分布進(jìn)行了編程模擬,得到了M~2=3.2的合束光束,模擬了光柵脊高和占空比兩個(gè)參數(shù)對(duì)合束光束特性的影響。二是利用ZEMAX非序列模式進(jìn)行光譜合束系統(tǒng)整體建模和仿真,得到了光譜合束效率為90.8%,M~2=1.27的合束輸出。兩種方式都證實(shí)了引入BTS和光束整形鏡的光譜合束系統(tǒng)不僅得到窄線寬輸出,合束后光束質(zhì)量有所提升。
【學(xué)位授予單位】：長(zhǎng)春理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TN24
【圖文】：

空間合束示意圖

偏振分光片合束原理

偏振分光棱鏡合束原理

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2790891