双波长激光耦合共焦系统研究

以波长分别为633 nm和1319 nm的激光为例研究了激光耦合共焦系统。为满足两种波长的激光合束聚焦后的会聚角小于10°的设计要求,提出了两种解决思路:一是用反射镜和二向色镜使双波长激光实现共光路,然后经离轴抛物面反射实现共焦;二是用透镜组耦合的方法把双波长激光分别耦合进二合一合束器,合束器采用单模光纤,其芯径为9μm,数值孔径(NA)为0.14,根据光纤和激光器参数设计耦合透镜组。综合考虑采用第二种方法进行实验,给出实验方法及测量结果,并计算出两种波长激光各自的耦合效率。实验结果表明:光纤耦合器耦合法能实现双波长激光合束,并且耦合效率较高,输入波长为633 nm、1319 nm时系统的耦合效率分别大于40%、30%,实验结果满足设计要求,达到了预期效果。