基于渐变折射率光纤的激光器高效耦合方法

针对半导体激光二极管(LD)与单模尾纤(SMF)的耦合问题, 提出了一种基于渐变折射率光纤(GIF)的耦合机制。GIF被设计为SMF的前端耦合部分, 采用大芯径以匹配LD输出远场分布, 椭圆形的纤芯形状可有效匹配LD椭圆输出光束, 并实现有效聚焦与控制。基于有限差分束传播法对耦合过程进行的理论分析表明, 采用该方法功率耦合效率可达到88%, 1 dB插入损耗对应的GIF长度容差为75 μm,长轴与短轴方向的横向偏移容差分别为28 μm和10 μm。该方案对高功率LD耦合单模光纤设计有一定的参考价值。