梯度折射率光纤探针聚焦性能的曲线拟合评价

研究一种高精度曲线拟合方法,用于评价超小梯度折射率光纤探针的聚焦性能。首先,概述梯度折射率光纤探针模型;其次,根据高斯光束通过梯度折射率光纤探针进行聚焦的特点,提出利用多项式拟合的方法评价聚焦的束腰位置和光斑尺寸;最后,进行评价方法的验证分析。结果显示,由曲线拟合方法得到的工作距离为0.93 mm,束腰直径为28.2μm,与实验测得的工作距离1 mm和束腰直径28μm基本一致。表明所研究的基于多项式拟合的曲线拟合方法适于梯度折射率光纤探针聚焦性能的评价。

梯度折射率光纤探针的光学特征参数

解析梯度折射率(GRIN)光纤探针的光学特征参数,用于光学相干层析技术(OCT)探头超小型化的研究。在概述由单模光纤、无芯光纤和GRIN光纤镜头构成的GRIN光纤探针模型的基础上,定义GRIN光纤探针的工作距离和聚焦光斑尺寸等光学特征参数,并用高斯光束复参数矩阵变换的方法推导探针光学特征参数的数学表达式,提出了探针光学特征参数的验证方法。结果显示,当无芯光纤和GRIN光纤镜头长度分别为0.48mm和0.17mm时,理论计算的工作距离和聚焦光斑尺寸分别为1.05mm和28.2μm;实验测得的工作距离和聚焦光斑尺寸分别为1.0mm和28μm。理论计算与实测结果吻合,验证了GRIN光纤探针光学特征参数及其解析方法的有效性。