光子学报
光子學報
광자학보
ACTA PHOTONICA SINICA
2012年
9期
1053-1058
,共6页
李仕春%华灯鑫%宋跃辉%田小雨
李仕春%華燈鑫%宋躍輝%田小雨
리사춘%화등흠%송약휘%전소우
大气光学%全光纤激光雷达%光纤耦合系统%非球面透镜%单模光纤
大氣光學%全光纖激光雷達%光纖耦閤繫統%非毬麵透鏡%單模光纖
대기광학%전광섬격광뢰체%광섬우합계통%비구면투경%단모광섬
针对全光纤激光雷达中空间光场与单模光纤的耦合问题,设计了基于非球面透镜的望远镜光纤耦合系统.利用ZEMAX软件以单模光纤耦合效率为优化目标对其结构参量进行优化设计,然后分别用LED和激光器作为光源进行初步实验,比较直接耦合和非球面透镜耦合效果.实验结果表明,采用非球面透镜耦合可使多模光源的耦合效率比直接耦合增加约47%,与仿真结果45%非常接近,且不同芯径耦合光功率之比大略等于芯径比平方;而该耦合方式可使单模光源的耦合效率增加约20%,且耦合进不同小芯径光纤的耦合效率之比约为其芯径比平方的2.4倍,这对构建全光纤转动喇曼激光雷达系统具有重要意义.
針對全光纖激光雷達中空間光場與單模光纖的耦閤問題,設計瞭基于非毬麵透鏡的望遠鏡光纖耦閤繫統.利用ZEMAX軟件以單模光纖耦閤效率為優化目標對其結構參量進行優化設計,然後分彆用LED和激光器作為光源進行初步實驗,比較直接耦閤和非毬麵透鏡耦閤效果.實驗結果錶明,採用非毬麵透鏡耦閤可使多模光源的耦閤效率比直接耦閤增加約47%,與倣真結果45%非常接近,且不同芯徑耦閤光功率之比大略等于芯徑比平方;而該耦閤方式可使單模光源的耦閤效率增加約20%,且耦閤進不同小芯徑光纖的耦閤效率之比約為其芯徑比平方的2.4倍,這對構建全光纖轉動喇曼激光雷達繫統具有重要意義.
침대전광섬격광뢰체중공간광장여단모광섬적우합문제,설계료기우비구면투경적망원경광섬우합계통.이용ZEMAX연건이단모광섬우합효솔위우화목표대기결구삼량진행우화설계,연후분별용LED화격광기작위광원진행초보실험,비교직접우합화비구면투경우합효과.실험결과표명,채용비구면투경우합가사다모광원적우합효솔비직접우합증가약47%,여방진결과45%비상접근,차불동심경우합광공솔지비대략등우심경비평방;이해우합방식가사단모광원적우합효솔증가약20%,차우합진불동소심경광섬적우합효솔지비약위기심경비평방적2.4배,저대구건전광섬전동나만격광뢰체계통구유중요의의.