对974 nm半导体激光器进行光纤耦合的研究。

简介：
利用半导体激光器和单模光纤模场分布的特性，本文采用模式耦合理论对单模光纤与半导体激光器的耦合进行了深入研究。分析表明，设计光纤端面为楔形微透镜能够有效地确保光纤与半导体激光器的耦合满足模场匹配以及相位匹配的必要条件。随后，借助遗传算法对楔形光纤微透镜的各项参数进行了优化调整，最终确定了楔角为88°，柱透镜半径为3.44 μm，以及耦合距离为6.13 μm时，耦合效率表现出最佳状态。为了进一步验证设计方案的有效性，本文运用Zemax光学仿真软件对所构建的耦合模型进行了详细模拟，仿真结果显示耦合效率达到了88.9%。经激光点焊工艺处理并经历高低温环境测试后，该耦合模块的最大耦合效率测得为81.36%。实验数据与仿真结果之间存在着较小的差异。此外，该模块的耦合输出功率能够完全满足作为光纤激光器种子源所需的功率指标。