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标题: 耦合遇到这种情况,基本已判成死刑(图) [打印本页]

作者: feipeiwang    时间: 2007-6-8 12:01
标题: 耦合遇到这种情况,基本已判成死刑(图)
耦合遇到这种情况(见下图),基本已判成死刑,根本没有办法耦

看图1光班情况,4路不同(_高斯光),非平行光束,从不通方向过来
看图2打在镜片表面情况
过透镜后各有各的焦点,有深有浅
跟不谈不上耦合

难题,求教
一定要把它耦合进0.6的光纤里,总功率300w,是个较大的难题
前部整形已整到最佳(基本不可动),难题就是这样光如何高效率耦进光纤?

鄙人有个想法,还没有去实施,前部加个毛化镜(不知道有没有这个东西)
理论上讲毛化后损耗很大,但光束方向是控制住了
不知可不可行,请指导一二
或有好的想法指点一下小弟
非常感谢

谢谢
作者: 扬帆起航    时间: 2007-6-8 13:08
没有看明白.......
作者: feipeiwang    时间: 2007-6-8 16:47
楼上的讲哪没看明白,讲出来
我好修改
谢谢
作者: hx0999    时间: 2007-6-8 17:37
用四根光纤分别偶合,用1X4的光纤偶合器从一个口输出可以不?
作者: hx0999    时间: 2007-6-8 17:40
你的激光输出怎么会这样?
是一个光源吗?
作者: Raytress    时间: 2007-6-9 00:49
耦合300W到0.6的光纤不是什么难事.
作者: hx0999    时间: 2007-6-9 08:38
楼上的,你光是说说,
对问题的解决一点帮助都没有。
作者: feewang    时间: 2007-6-9 09:41
不明白楼主为什么不把这四路光调同光路?
作者: hx0999    时间: 2007-6-9 11:03
跟#8的看法类似:
一个激光光源输出出现的这种光斑分布情况?
作者: 一塌糊涂    时间: 2007-6-9 14:29
看楼主的图,好像是要把四束来自不同光源的光耦合到一起,
我觉得可以用两个主面透镜加以组合,配合以不同的角度,应该可以得到类似散光眼镜的效果,说不定会有用,
作者: feipeiwang    时间: 2007-6-11 09:40
我现在一个一个回复大家的问题
4楼:不行,必须从一根光纤出,求单根总能量
5楼:说的对,不是一个光源,而是4个光源
6楼:我就不回答了
7楼:我表示感谢
8楼:我现在就是遇到这么个问题,一言难尽呀,谢谢
9楼:畫杯糞為力量谢谢您对此难题的一再关注
10楼:对您提的想法我深表感谢,你所说的"类似散光眼镜"的东西是不是将前部整形,又类似"光栅"的器件,是么?
          谢谢,我也希望这个可行,我再查查资料,如果这个办法可行,在耦合不规则光路基础上又有一长足的进步。
作者: 何必有我    时间: 2007-6-11 14:16
如你所说,用均匀片的确是一个解决的办法,但是问题是成本比较高,图如下.
另一个方式是采用大芯的锥形光纤,然后和600的光纤熔接

均匀片.jpg (92.28 KB, 下载次数: 26)

均匀片.jpg

作者: cosinezheng    时间: 2007-6-12 10:01
你这样的入射光用普通透镜肯定无法实现聚焦为一个点,如果不计成本可考虑用光栅之类的衍射元件把4束光整形为平行光再聚焦。
作者: feipeiwang    时间: 2007-6-13 10:15
谢谢,吸收了
均匀片,我稍试了一下,匀后光路方向是改变了,发散角变的超级大,之后无法汇聚
作者: 何必有我    时间: 2007-6-13 10:47
均匀片本身是会将光束发散的,必须匹配凸透镜整形之后再去耦合啊
作者: puxinghai    时间: 2007-6-15 15:50
可否通过微透镜的方式来解决,四束光用四个镜片来聚焦,可以控制焦点位置和汇聚角(满足光纤数值孔径N)。
作者: zemax    时间: 2007-6-21 04:40
我给楼主提供一个解决思路:

1.  能否聚焦进光纤,决定于光束的传播常数BPP,即光束的发散角和光斑大小的乘积。和光纤数值孔径N . A. 与光纤尺寸的乘积,如果前者小于后者,则直接聚焦必然可以进光纤。问题是简单的寻找合适的焦距透镜。

2. 对于多束光,BPP的概念依然适用,只是此时光斑大小应该是由包括所有光束的面积决定。而发散角则是要考虑不同光束之间的夹角。由于多光束之间存在占空比,因此理论上可以通过缩小占空比来缩小BPP,或者通过光束重排,来改变BPP的分布。

3. 最简单的改变光束间的占空比的器件是抛光的平行的平板玻璃,如果光束为线偏振光,可以考虑使用布儒斯特片入射,此时玻璃片只需要抛光,不需要镀膜,特别适用高功率,如果不是线偏振光,可以考虑镀上增透膜。

4. 光束之间的夹角可以通过棱镜来调整

5. 通过三或者四,即可以设计出光路缩小多束光的BPP, 使之满足 1 的条件。当然如果单束光的光束质量太差,任何手段都是没有用的了。

[ 本帖最后由 zemax 于 2007-6-21 05:13 编辑 ]

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withoutglassplate.JPG

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withglassplate.JPG

作者: hx0999    时间: 2007-6-21 09:10
楼上的方法,个人理解就是把各个光斑聚焦到更小的范围内。
虽然光路会很复杂,但好像也没有别的办法。
由于聚焦后各个光线入射角不同,光纤偶合效率还是会受到很大影响的。
“单束光的光束质量太差,任何手段都是没有用的了。”--这个很关键。
作者: feipeiwang    时间: 2007-6-21 10:44
谢zemax版主,
我想是否要保证以下两条是不是较为难掌控
1,单条光路斩后使整个光路变得紧凑,而且要保证平行
2,多条光路经平境折,光程控制起来较为麻烦,必须使焦点都控在一个焦平面上,以便于后期压缩.

再次谢谢zemax版主
作者: zemax    时间: 2007-6-22 01:09
光路不要用反射镜折, 超级麻烦, 用平板玻璃平移, 还可以考虑特殊的棱镜.
主要的思路是在不增大光束组的的发散角, 缩小聚集的光斑大小, 单束光的焦点是否共面并不是最主要的.
作者: azj025    时间: 2007-7-2 23:40
你的波长是多少,光束发散角是多少,光路不可以动是什么意思,如果不能形成轴对称是有点麻烦,使用锥度光纤是一个好的选择,但是对于300瓦的1064来说,熔融是肯定不行的,也许一年后会行,你如果不是太要求耦合效率的话,可以试试渐变透镜和列阵透镜,300瓦是没有什么问题的
作者: azj025    时间: 2007-7-2 23:49
刚才看了一下12楼版主的均匀器,应该就是列阵透镜,但是买现成的应该是不行,你可以考虑两片组合,会对发散光有比较好的效果的,但是造价较高,如果在成光所做,怎么也得2万多吧
作者: yuehui_xu    时间: 2007-8-17 16:13
赞成“何必有我”版主的观点
作者: dublin    时间: 2007-8-20 12:53
“前部整形已整到最佳(基本不可动)”

显然,前部整形已整不合格,要继续整。
作者: feipeiwang    时间: 2007-10-31 16:01
前部整形是整的不合格,大问题是光源问题,还在为此难题发愁呢
发散角,10~15度 808nm




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