雙波長激光耦合共焦系統的研究

摘要：本文以波長分別為633nm和1319nm的激光為例進行激光耦合共焦系統的研究。設計要求兩種波長的激光合束聚焦后的會聚角小于10°,本文提出了兩種解決思路:一是用反射鏡和二向色鏡使雙波長激光實現共光路,然后經離軸拋物面反射實現共焦;二是用透鏡組耦合的方法把雙波長激光分別耦合進二合一合束器,合束器采用單模光纖,其芯經為9μm,數值孔徑(NA)為0.14,根據光纖和激光器參數設計耦合透鏡組。綜合考慮采用第二種方法進行實驗,給出實驗方法及測量結果,并計算出兩種波長激光各自的耦合效率。實驗結果表明:光纖耦合器耦合法能實現雙波長激光合束,并且耦合效率較高,輸入波長為633nm時系統的耦合效率大于40%,輸入波長為1319nm時系統耦合效率大于30%。實驗結果滿足設計要求,達到預期的效果。