980 nm泵浦激光二极管与柱形透镜光纤耦合的角向容忍度(英文)

给出了一个计算 980nm泵浦激光二极管与柱形透镜光纤耦合角向容忍度的理论模型 ,并选择圆形的柱透镜光纤进行数值计算 ,得出了在水平和垂直方向上偏转加平移时的相对耦合效率及绕光纤轴向转动的相对耦合效率的数值计算结果并加以分析 ,同时也研究了光纤透镜的形状和激光二极管与光纤的间距对相对耦合效率的影响 .

LD与柱状楔形透镜光纤的耦合特性研究

半导体激光器与光纤的耦合系统的优化设计,可减小耦合损耗,有利于半导体激光器的使用和发展。文章分析柱状楔形透镜光纤与半导体激光器的耦合损耗,运用矩阵光学的ABCD定律建立了柱状楔形透镜光纤与半导体激光器耦合的模型,对激光耦合进入光纤进行计算;通过仿真计算,研究柱状楔形透镜光纤的结构参数对耦合效率的影响与纵、横向位置偏移容忍度。结果表明:柱状楔形透镜光纤各项结构参数中,锥端尺寸与柱面半径对耦合效率的影响较大。锥端尺寸与柱面半径与耦合效率呈反比,在设计的耦合系统中,容忍范围为1.2μm;纵横向偏差存在时,x方向容忍度最低为0.71μm,而y方向的容忍度是x方向的3倍多;在进行柱状楔形透镜光纤耦合实验时要着重减少x方向误差。

拉锥球透镜光纤和柱状楔形透镜光纤与半导体激光器耦合的比较研究

分析光通信领域光发射次模块中拉锥球透镜光纤和柱状楔形透镜光纤与半导体激光器耦合的技术,建立这2种透镜光纤与半导体激光器耦合的模型。通过数学推导与软件仿真,得到出射波长为1 310 nm,平行结平面与垂直结平面发散角分别为13.00°与38.27°的双异质结激光器与这2种透镜光纤耦合时的耦合效率及多种对准误差的容忍度。同时,将这2种耦合方式的耦合效率、微透镜加工精度要求、纵向间隙与横向偏移容忍度、角度偏差容忍度以及同时存在有横向偏移与角度偏差时的容忍范围进行比较。研究结果表明:柱状楔形透镜耦合效率最大值达96.09%,远高于拉锥球透镜的耦合效率,而与柱状楔形透镜相比,拉锥球透镜在容忍度方面没有显著的优势,总体上,柱状楔形透镜光纤在与半导体激光器耦合中较拉锥球透镜光纤有更好的表现。

横截面为凸透镜形的柱状分布电荷的电场分析

对于凸透镜形横截面带电柱体产生的电磁场,由于横截面的几何图形为非完整的球面或者圆柱面,用泊松方程或拉普拉斯方程求解很困难。本文采用复变函数理论中分式线性变换的重要特性—两条相交曲线的保角性与空间电势差的不变性,根据柱体横截面为凸透镜形的情况,选取适当的变换函数,非常简便地求得了横截面为凸透镜形柱状分布电荷的场强和电势,其大小分布关于凸透镜中心对称,并描绘出带电柱体内外等势线分布,其分布也关于凸透镜中心对称,为探讨电磁场是否对凸透镜的光学性质有影响进行尝试。

作图与实验结合揭开柱形凸透镜奥秘

常规凸透镜的成像规律,学生经过实验与练习,都能熟练掌握,但在柱形凸透镜的成像规律中,由于形状的特殊和学生缺少变通能力,掌握其相关规律存在一定难度.利用作图和巧设实验的方法,能够轻松探得柱形透镜对光的作用,从而掌握其成像特点.

多变透镜立体光路演示仪的制作与应用

传统光路演示器材存在光路呈现不清、平行光源难以获得、课堂平面展示与实际立体光路脱节等缺陷,会使学生产生思维障碍。针对以上几个问题,多变透镜立体光路演示仪给出了解决方案,可提高光学实验教学的可操作性及可视性。