傳能光纖仿真研究.pdf

1、自第一臺激光器出現(xiàn)之后，出現(xiàn)了利用光子作為能量載體的學科——能量光電子學。隨著能量光電子技術的不斷進步和各種新型高功率激光器的不斷涌現(xiàn)，采用石英光纖傳輸激光的設備已經(jīng)廣泛應用。石英光纖是一種以高折射率的純石英材料為纖芯，以低折射率的有機或無機材料為包層的光學纖維。由于石英光纖傳輸波長范圍寬，適用于紫外到紅外波段激光能量的傳輸，又因為石英光纖數(shù)值孔徑大、芯徑大、機械強度高、彎曲性能好和耦合簡單等優(yōu)點，所以石英光纖在高功率激光傳輸系統(tǒng)中具有

2、其他材料不可比擬的優(yōu)勢。 本文研究的主要內(nèi)容是針對特定高能激光器應用系統(tǒng)而對傳能光纖進行仿真和應用研究。本文仿真分析主要包括高能激光與光纖的耦合、高能激光的光纖傳輸和高能激光光纖出射能量分布三個方面。首先仿真分析單透鏡耦合方式下，不同透鏡焦距、調(diào)整誤差對高能激光的光纖耦合效率、高能激光的光纖傳輸效率和出射激光能量分布的影響。其次，建立光纖宏觀彎曲模型，仿真分析了彎曲損耗與光纖芯徑、彎曲半徑、數(shù)值孔徑的關系。并對錐形光纖、斜端面、