大功率双包层光纤准直器的建模和仿真分析.pdfVIP

第 卷第 期 年 月 43 7 红外与激光工程 2014 7 Vol.43 No.7 Infrared and Laser Engineering Jul. 2014 大功率双包层光纤准直器的建模与仿真分析 陆乔乔 ，胡姝玲 ，王鑫龙 ，耿伟彪 ，张春熹 ，牛燕雄 ( 北京航 空航 天大学 仪 器科 学与光 电工程 学院 ，北京 100191) 摘 要： 研 究 了一种适 用于大功率激光应 用的双 包层 光 纤准直 器 。 考虑在 制作 准直 器时 ，双 包层 光 纤尾 纤和 C-lens 透镜 端 面 8 °倾斜 角度 的影响 ， 从 高斯 光 束通过 复 杂光 学 系统 的一般 模 型 出发 ，利 用矩 阵光 学的理论 ， 在 光 线传 输 的子 午 面和弧 矢面上 分 别进行 建模 计 算 ， 推 导光 线 的传 输 变换 矩 阵。 结合 实际应 用 中光 纤及 C-lens 透镜 的相 关参数 ，仿 真分析 了尾 纤与 C-lens 透镜 间距及 C-lens 透镜 参数 对 准直 器工作距 离和 出射 光束腰 直径 的影响 。 研 究结果对进行 大功 率 准直 器的设 计具 有 指 导意 义 。 关键词： 光束 准直 ； C-lens ； 工作距 离； 束腰 直径 中图分类号： TN741 文献标志码： A 文章编号： 1007-2276(2014)07-2055-06 Modeling and stimulation of high鄄power double鄄clad fiber collimator Lu Qiaoqiao, Hu Shuling, Wang Xinlong, Geng Weibiao, Zhang Chunxi , Niu Yanxiong (School of Instrumentation Science and Opto鄄electronics Engineering , Beihang University , Beij ing 100191, China) Abstract : A double-clad fiber collimator applied in high -power lasers was proposed . Considering the 8 ° wedge angle of C -lens and the tail of double -clad fiber in the process of production , at the same time to consider the coupling efficiency with double -clad fiber tail , the transform matrix was modeled and calculated from the general model of Gaussian -beam through a complex optical system , using the theory of matrix optics in meridian plane and sagittal plane respectively . Combined wit