导读:本文包含了激光光纤耦合论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:光通信,自由空间光通信,单模光纤耦合,激光章动
激光光纤耦合论文文献综述
朱世伟,盛磊,刘永凯,张玉良,高世杰[1]（2019）在《基于能量反馈的单模光纤激光章动耦合算法》一文中研究指出基于模场匹配原理,分析了倾斜像差对耦合效率的影响,并在理论分析的基础上,对激光章动跟踪方法进行了仿真分析,研究了章动算法参数对算法动态性能的影响。利用快速反射镜和PIN(Positive-Intrinsic-Negative)光电二极管对仿真分析结果进行实验验证。结果表明,章动半径与收敛速度成反比,同时半径增大会引起稳态振荡幅度增大,而采样点数的增多会导致算法收敛速度下降。此外,所提算法对一定范围内的动态扰动有明显的抑制作用。(本文来源于《中国激光》期刊2019年02期）
谢文君,曹银花,许商瑞,邱运涛,刘友强[2]（2018）在《基于曲面空间合束的多单管半导体激光光纤耦合》一文中研究指出随着单管半导体激光器光纤耦合技术的不断发展,为了进一步提高多单管半导体激光器的输出功率,本文采用曲面空间排列方式对多个单管半导体激光器进行合束研究,使更多数量的单管半导体激光器耦合进入同一光纤中,获得更高的输出功率。文中利用ZEMAX光学设计软件进行仿真模拟,将34只波长为975nm、输出功率为10 W的单管半导体激光器合束聚焦后耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,获得耦合效率91.76%、输出功率312.03 W的激光系统。实验中,将17只单管半导体激光器耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,在10.5 A的驱动电流下,输出功率为100.5 W,系统耦合效率为68.46%。(本文来源于《发光学报》期刊2018年09期）
任大良,沈华,孔庆庆,经逸秋,韩志刚[3]（2018）在《大功率激光光闸中光纤耦合对准误差的测量与调校》一文中研究指出随着光纤激光器输出功率的提高,光纤光闸逐渐成为光纤激光器的关键部件之一。光纤光闸将单一光纤输出的激光耦合到不同的输出光纤中分时输出,实现激光器一机多用的功能。如何提高耦合输出效率是光纤光闸研究中需要解决的关键问题。其中,光纤耦合中的对准误差是影响耦合效率的主要因素。本文通过理论分析建立了光纤端面散射光场与光闸对准误差之间的数学模型,并搭建实验系统对该模型进行检验和修正,得出端面散射光场与光闸对准误差之间的关系,最终给出空间光-光纤耦合偏差的控制方案。通过实验验证,该方案能有效地指导对准,提高耦合效率。(本文来源于《第十七届全国光学测试学术交流会摘要集》期刊2018-08-20）
林初跑[4]（2018）在《飞秒激光制备光纤耦合波导传感器》一文中研究指出光纤传感器已经广泛应用于物理、生物以及化学量的测量。为了使光纤器件具有更小的尺寸,在光纤包层中集成更多的波导成为近年来的研究热点。本论文主要针对光纤集成耦合波导传感器和飞秒激光直写光波导技术进行研究。主要内容如下:1.介绍了飞秒激光直写光波导技术的发展、基于激光波导直写技术的器件制备及其应用,综述了光纤耦合波导器件的制备以及其近年来在传感领域的应用。介绍了飞秒激光与透明物质的非线性作用、详细介绍了在高重复频率激光作用下的热累积效应以及平行波导之间的耦合模理论。2.探索、优化了低重复频率脉冲激光(1kHz和200kHz)在光纤内直写的光波导性能,实现了光在激光波导中的低损耗传输1.2d B/cm。对在紧聚焦物镜作用下得到的飞秒激光波导截面的折射率分布进行了分析,正折射率调制高达0.010,负折射率调制高达0.025。研究了激光波导的近场模场特性进行以及布拉格光栅波导的写制。3.提出、设计并制备了单模光纤耦合布拉格光栅波导传感器。优化了布拉格光栅波导的写制参数,在单模光纤内制备X型耦合器,成功将光从光纤轴心耦合到邻近光纤表面。写制布拉格光栅波导,成功将传感器应用于周围介质折射率的测量,并分析了光纤表面波导的偏振特性、温度传感特性。4.提出、设计并制备了光子晶体光纤耦合波导传感器。介绍了飞秒激光辅助的选择性填充技术,从特种光纤的熔接,到光纤精密切割,再到飞秒激光选择性开孔。光子晶体光纤耦合波导传感器中支持多个模式的传输,同时集成了液体-固体耦合波导和多模干涉仪,成功应用于温度-应变的同时测量,温度和应变的灵敏度分别高达14.73nm/℃和12.01pm/με。运用有限元分析法对混合型耦合波导进行仿真建模,计算材料的色散曲线,分析混合型耦合波导的传输模式,研究液体波导与固体波导的相位匹配条件以及计算混合耦合波导的理论温度灵敏度。仿真结果表明,光子晶体光纤耦合波导传感器的温度灵敏度为14nm/℃,与实验结果具有非常高的吻合度。5.提出、设计并制备了空芯光纤耦合波导传感器,在空芯光纤内写制激光波导并利用飞秒激光烧蚀在光纤上构建微流通道对,实现了对分析液折射率的实时测量。研究了传感器的折射率响应特性,其折射率灵敏度高达-112743 nm/RIU。理论上,运用基于有限元方法的仿真,计算得到传感器的折射率灵敏度为-108016nm/RIU,与实验中得到的灵敏度具有非常高的吻合度。(本文来源于《深圳大学》期刊2018-06-30）
李枫,耿超,黄冠,杨燕,李新阳[5]（2018）在《基于光纤耦合的光纤激光阵列像差探测》一文中研究指出提出了一种基于光纤耦合的光纤激光阵列像差探测方法,介绍了其结构和波前复原过程,采用数值仿真模拟其复原湍流像差的过程,并进行了7单元自适应光纤准直器(AFOC)阵列复原静态像差的实验。仿真结果表明,本文提出的波前传感方法能够有效复原出湍流畸变波前,且对于不同单元数的六边形排布阵列,存在不同的最优复原阶数。阵列填充因子的降低会增大复原残差,填充因子大于0.8可保证复原残差RMS相较于填充因子为1时的增幅不超过10%。实验结果表明,利用填充因子为0.875的7单元AFOC阵列,复原以离焦为主的低阶像差时,初始畸变波前RMS为0.433μm,复原残差小于0.075μm。仿真和实验结果验证了本文提出的基于光纤耦合的光纤激光阵列像差探测方法的有效性。该技术有望在激光阵列大气传输及湍流校正等系统中得到进一步应用。(本文来源于《光电工程》期刊2018年04期）
赵云鹤[6]（2018）在《基于激光诱导光栅的光纤模式耦合器件制备与特性研究》一文中研究指出光纤光栅作为实现模式耦合的无源光器件,在光纤通信和光纤传感领域具有广阔的应用前景。随着光纤制备工艺的日益灵活,基于特种光纤的光耦合器件在新一代光纤传感和光纤通信系统中具有重要的研究意义。本论文围绕基于光栅的光纤纤芯模与包层模模式耦合器件进行理论分析和实验研究。分别利用二氧化碳激光在细径光纤(ThinnedCladding Fiber,TCF)和少模光纤(Few-mode Fiber,FMF)上制备长周期光纤光栅(Long-period Fiber Grating,LPFG),利用紫外激光在FMF上制备倾斜光纤布拉格光栅(Tilted Fiber Bragg Grating,TFBG)。对所制备光栅的光谱特性、传感特性和模式耦合特性进行了研究,并探索了其在光纤通信和传感领域的应用。主要研究内容如下:1、提出基于TCF-LPFG的光纤包层模传感器。对普通和过耦合LPFG的传感特性进行了实验研究,理论分析和实验发现包层模对外界折射率(Surrounding Refractive Index,SRI)变化高度敏感,其中LP06模谐振峰的SRI灵敏度高达7366.6 nm/RIU,比单模光纤LPFG中同阶次包层模的灵敏度高得多。该传感器的温度和弯曲灵敏度分别为70.85pm/℃和2.32dB/m-1。在TCF中制备不同周期不同倾斜角度的倾斜长周期光栅(TiltedLPFG,TLPFG),对比研究了其SRI传感特性。。实验研究了 TLPFG的弯曲特性,相邻谐振峰波长间隔随弯曲曲率增大而变小,波长间隔的曲率灵敏度为3.66 nm/m-1,这在实际测量中具有应用价值。2、提出基于两模光纤LPFG的光纤模式转换器。制备的非倾斜LPFG和TLPFG都能实现LP01模和LP11纤芯模式之间的耦合,且耦合效率大于99%。通过改变TLPFG的倾斜角度可以调节LPFG模式转换器的写入效率和带宽。非倾斜和TLPFG模式转换器的扭转灵敏度分别为0.37 nm/(rad/m)和0.50 nm/(rad/m)。在LPFG谐振波长处成功得到两种正交矢量模式(HE21een和HE21odd模)和相应的拓扑电荷数为±1的光纤轨道角动量(Orbital Angular Momentum,OAM)模式。所提出的LPFG模式转换器不仅可以作为高效率波长可调模式转换器用于模分复用(Mode-division Multiplexing,MDM)系统,而且可以作为高灵敏度扭转传感器。3、提出了基于四模光纤LPFG的全光纤模式转换器。可通过单个LPFG实现纤芯基模到不同高阶纤芯模式(LP11,LP21和LP02模)之间的转换,且在谐振波长转换效率大于99%。通过级联两个不同周期的LPFG实现LP01模到LP21模的优化转换,在1553 nm处的最大转换效率约为99.5%。实验得到不同拓扑电荷数(±1,±2)的光纤OAM模式。4、研究了基于全光纤激光器的光涡旋光束(Optical Vortex Beam,OVB)产生。利用FMF-LPFG作为腔内模式转换器,对于激光输出的一阶和二阶OVB,输出功率均能达到50 mW,相应的斜率效率分别为8.12%和7.91%。通过调整激光输出端的线起偏器可得到拓扑电荷数为±1的线偏振光纤OAM光束。5、提出了基于FMF-LPFG的宽带宽、低损耗3模和6模光纤扰模器。利用阶跃折射率(Step-index,SI)FMF避免模式耦合到包层模。利用波长扫描干涉仪在C+L带宽对扰模器的模式相关损耗和模态传输矩阵进行了表征。FMF-LPFG扰模器的插入损耗低、模式相关损耗几乎为0。6、提出基于FMF-TFBG的方向曲率传感器。理论分析了 LP01和LP11模式组的本征模随曲率的变化情况。方向曲率传感器基于TFBG中的LP11模谐振峰,在曲率范围为4.883-7.625m-1时,测得在0°和90°方向上的曲率灵敏度分别为-2.67和0.128dB/m-1。所提出的曲率传感器展现了定向曲率和温度同时测量的潜力,其分辨率分别为9.15×1 0-4 1和0.952℃。7、提出一种基于FMF-TFBG反射的非对称纤芯模式的模式旋转器。非对称模式随光纤扭转而旋转,实验中得到模式旋转灵敏度为5.07 °/(rad·m-1)。所提出的模式旋转器可用于MDM系统,也可应用为光斑点传感器。8、提出基于FMF-TFBG的反射型光纤模式转换器,通过对反射LP1 1、LP21、LP31模式的调控,在不同谐振波长处分别产生拓扑电荷数±1,±2,±3的光纤OAM模式。TFBG模式转换器所提供的LP模式转换效率均大于90%。FMF-TFBG在全光纤选模或滤模的OVB和OAM应用中极具潜力。(本文来源于《上海大学》期刊2018-04-01）
张雄星,郝冬杰,王伟,王可宁,范源[7]（2018）在《光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调》一文中研究指出在实际工程应用中,激光多普勒测速系统的定位精度受到信号初始相位偏移的影响。针对低信噪比和低对比度的激光多普勒信号速度解算,提出了一种基于3×3光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调算法。在信号解调之前,该算法必须满足3路多普勒信号相位差为(2π)/3、直流量相等和交流量相等这3个条件。利用参考光和信号光相位差与光电探测器输出电流之间的关系,推导出了拍频信号相位求解公式。分别利用传统希尔伯特变换和3×3光纤耦合器相位解调算法,针对不同信噪比的激光多普勒信号,进行了仿真对比试验。试验表明,当信号存在偏移或在低信噪比的情况下,该算法精度高于希尔伯特变换算法;当信噪比小于-5 d B时,该算法误差小于1°。(本文来源于《自动化仪表》期刊2018年03期）
范雪冰[8]（2018）在《大气激光通信系统中高效率光纤耦合技术研究》一文中研究指出大气激光通信因其具有信息容量大,传输速率高,抗干扰、抗截获能力强等优势得到了广泛关注。成熟的光纤器件应用于大气激光通信系统中能够发挥很大优势,因此空间光到单模光纤的高效耦合成为了大气激光通信的关键技术。本文主要研究了对准误差、随机抖动、大气湍流对空间光到单模光纤耦合效率的影响;为降低对准难度、提高耦合效率,本文分别采用单模多芯光纤及少模光纤进行信号接收,建立了空间光-单模多芯光纤及空间光-少模光纤的耦合效率理论模型,仿真结果表明相比于单模光纤,采用单模多芯光纤及少模光纤进行信号接收对安装平台振动、光束瞄准误差等干扰因素的抑制能力更强,提高了耦合效率;搭建了空间光-光纤耦合系统,验证了对准误差,随机抖动对单模光纤耦合效率的影响以及角偏移量对两模光纤耦合效率的影响,实验测得当角偏移量为180μrad时,相比于单模光纤,两模光纤的耦合效率提高了13.31%,实验结果与理论研究相符。为了减小大气湍流、平台抖动对通信系统的影响,本文详细研究了自适应光学技术和激光章动耦合技术。阐述了自适应光学系统的基本原理,推导了激光章动方案的脱靶量算法,研究了章动幅度,采样点数对脱靶量算法精确度的影响规律。仿真得出当采样点数为240时,脱靶量的计算误差在0.01μm左右。本文研究内容为大气激光通信的系统设计提供了理论依据。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-03-01）
董小龙[9]（2017）在《基于芯模—包层模耦合的多点光纤激光超声激发研究》一文中研究指出全光纤的超声检测器件由于光纤的体积小、重量轻、抗电磁干扰备受学者关注。光纤超声换能器是全光纤超声检测系统中非常关键的部分。然而目前为止,多数提出的光纤激光超声换能器只实现了在光纤端面一点处的激发超声,虽然有人提出了并实现了在光纤侧面多点处的激光超声激发,但所提出的多点超声换能器存在激发点的数量受限,且产生的超声信号不均匀的问题。解决问题的关键在于使光纤侧面每个激发点处的激光定量地被光声转换材料吸收用于超声激发。本文通过调研光纤激光超声激发的国内外研究现状,分析了多点光纤激光超声换能器在全光纤结构健康监视中的潜在应用价值。针对目前多点光纤激光超声激发方案的缺点,提出利用芯模-包层模耦合的方法制备多点光纤激光超声换能器,分析了5种实现芯模-包层模耦合的光纤微结构,并将5种结构分别用于制备多点光纤激光超声激发换能器。所提出和实现的内容如下:仿真中,以有限元光束传输法和Rsoft软件为工具,建立了光纤错位结构、断芯锥形结构、腰部放大锥形结构模型,完成了对其截面光场分布的模拟和耦合比分析,论证了这叁种结构能有效地导出单模光纤部分纤芯中的激光至包层中,并且通过控制光纤错位结构的错位量,断芯锥形结构的锥区长度,腰部放大锥形结构的锥区直径能分别控制相应结构的耦合比(导入纤芯至包层的能量比);分析了光纤弯曲结构辐射能量与弯曲半径的关系,论证了光纤90°弯曲结构用于多点激光超声激发的可行性。实验中,在熔接机手动模式下,制备了特定耦合比的光纤错位结构、断芯锥形结构和腰部放大锥形结构;提出并制备了基于这叁种结构的多点光纤激光超声换能器;利用有效的实验方法制备了基于光纤90°弯曲结构的多点激光超声换能器;提出并制备了基于倾斜光纤布拉格光纤不同幽灵模耦合深度的多点激光超声换能器,实现了单根光纤上3个点的激发,通过与前人提到的基于不同幽灵模波长的方法相结合能提高3倍的激发点数。综上所述,本文提出使用的5种实现芯模-包层模耦合的光纤微结构,解决了光纤纤芯中能量定量导出至包层用于光声转换的关键难题,使得所制备的换能器解决了激发点超声信号不均匀的问题,提高了激发点个数。并且所提出的换能器制备方法简单,设备要求低,制备成本低。研究内容在全光纤结构健康监视领域有重要的应用价值。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2017-12-01）
巴桑仓决[10]（2017）在《高功率光纤激光耦合系统的设计及应用研究》一文中研究指出在现代工业激光加工领域,一般使用柔性光纤传输系统,实现高功率激光器和机器人手臂的叁维加工,或者使用光纤将高能光束使用激光器传送到远距离工作站中。在设计光纤传输系统过程中,最重要的就是性能的参数。高功率激光和光纤耦合,如果具有耦合对准误差导致光纤泄露,会对光纤造成损坏。并且光纤端面的功率密度也会导致断面损伤。设计高功率光纤激光耦合系统能够对高功率光纤耦合技术入射端面进行保护,并给提高光纤的损耗功率。基于此,本文就对高功率光纤激光耦合系统的设计进行分析和研究。(本文来源于《电视指南》期刊2017年19期）
激光光纤耦合论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
随着单管半导体激光器光纤耦合技术的不断发展,为了进一步提高多单管半导体激光器的输出功率,本文采用曲面空间排列方式对多个单管半导体激光器进行合束研究,使更多数量的单管半导体激光器耦合进入同一光纤中,获得更高的输出功率。文中利用ZEMAX光学设计软件进行仿真模拟,将34只波长为975nm、输出功率为10 W的单管半导体激光器合束聚焦后耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,获得耦合效率91.76%、输出功率312.03 W的激光系统。实验中,将17只单管半导体激光器耦合进芯径200μm、数值孔径0.22的光纤中,在10.5 A的驱动电流下,输出功率为100.5 W,系统耦合效率为68.46%。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
激光光纤耦合论文参考文献
[1].朱世伟,盛磊,刘永凯,张玉良,高世杰.基于能量反馈的单模光纤激光章动耦合算法[J].中国激光.2019
[2].谢文君,曹银花,许商瑞,邱运涛,刘友强.基于曲面空间合束的多单管半导体激光光纤耦合[J].发光学报.2018
[3].任大良,沈华,孔庆庆,经逸秋,韩志刚.大功率激光光闸中光纤耦合对准误差的测量与调校[C].第十七届全国光学测试学术交流会摘要集.2018
[4].林初跑.飞秒激光制备光纤耦合波导传感器[D].深圳大学.2018
[5].李枫,耿超,黄冠,杨燕,李新阳.基于光纤耦合的光纤激光阵列像差探测[J].光电工程.2018
[6].赵云鹤.基于激光诱导光栅的光纤模式耦合器件制备与特性研究[D].上海大学.2018
[7].张雄星,郝冬杰,王伟,王可宁,范源.光纤耦合器的激光多普勒信号相位解调[J].自动化仪表.2018
[8].范雪冰.大气激光通信系统中高效率光纤耦合技术研究[D].长春理工大学.2018
[9].董小龙.基于芯模—包层模耦合的多点光纤激光超声激发研究[D].哈尔滨工业大学.2017
[10].巴桑仓决.高功率光纤激光耦合系统的设计及应用研究[J].电视指南.2017