光纤端面非球面成像透镜的设计与制作-光学工程专业论文.docxVIP

PAGE PAGE III precision glass molding lens and mix molding lens is used respectively to design the system in the design of high resolution aspheric lens system. The long object distance spherical lens detection system which can use face detection spherical system imaging device of general detection precision is designed for the situation that some position is not easy to test and need to use bent sub. Structural parameters of the design system are presented and the system image quality is evaluated using the column chart and MTF curve. Keywords：optical design；aspheric lens；fiber coupling ；end surface measurement ； glass molding press 南昌航空大学硕士学位论文目录 南昌航空大学硕士学位论文 目录 PAGE PAGE IV 目 录 摘 要 I Abstract II 目 录 IV 第 1 章 绪论 1 1.1 研究背景 1 1.1.1 非球面技术的发展 1 1.1.2 光纤通信技术的发展 2 1.2 半导体激光单模光纤耦合的意义 3 1.2.1 光纤耦合技术要求 3 1.2.2 半导体激光器与单模光纤的耦合 4 1.3 光纤端面检测的意义 7 1.3.1 光纤端面质量的影响 7 1.3.2 光纤端面的检测方法 8 1.4 本论文的主要研究工作及内容安排 9 第 2 章 非球面透镜系统设计与制作的基本原理 10 2.1 非球面设计的基本原理 10 2.1.1 非球面的数学表达式 10 2.1.2 旋转对称非球面的初级像差 11 2.1.3 非球面面形的确定方法 12 2.2 非球面透镜的加工技术 13 2.2.1 精密玻璃模压成型 13 2.2.2 混合成型 14 2.3 半导体激光单模光纤成像耦合原理 15 2.4 光纤端面成像检测系统 17 2.5 本章小结 18 第 3 章 半导体激光单模光纤耦合系统 19 HYPERLINK \l _TOC_250003 3.1 椭圆度为 1.21 的 1310nm 激光二极管与单模光纤耦合 19 HYPERLINK \l _TOC_250002 3.2 椭圆度为 2.06 的 1310nm 激光二极管与单模光纤耦合 22 HYPERLINK \l _TOC_250001 3.3 椭圆度为 1.21 的 1550nm 激光二极管与单模光纤耦合 24 HYPERLINK \l _TOC_250000 3.4 椭圆度为 2.11 的 1550nm 激光二极管与单模光纤耦合 27 3.5 本章小结 29 第 4 章 光纤端面检测系统的设计与制作 30 4.1 光纤端面检测物镜系统设计思路 30 4.2 光纤端面检测物镜系统参数计算 31 4.3 一般精度端面检测物镜系统设计 32 4.3.1 端面检测球面物镜系统的设计与制作 32 4.3.2 端面检测非球面物镜系统设计 35 4.3.3 带弯接头端面检测物镜系统设计 37 PAGE PAGE V 4.4 较高精度端面检测物镜系统设计 39 4.4.1 较高精度端面检测球面物镜系统设计 39 4.4.2 基于非球面模压透镜的物镜系统设计 42 4.4.3 基于混合成型的非球面物镜系统设计 44 4.5 本章小结 45 第 5 章 总结和展望 46 5.1 总结 46 5.2 展望 46 参考文献48 发表论文和参加科研情况说明 51 致谢 52 南昌航空大学硕士学位论文第 南昌航空大学硕士学位论文 第 1 章 绪论 PAGE PAGE 1 第 1 章 绪论 随着人们对光电仪器中光学系统要求的不断提高和非球面技术的不断发展， 在新型的光电仪器中，非球面光学元件得到了广泛的应用