反射型体光栅高效频谱组束仿真研究.pdfVIP

2012年 第 2期 光 通 信 研 究 2012．04 总第 170期 STUDY ON OPTICAL COMMUNICATIoNS (Sum．NO．170) 光 电 器 件 研 究 与 应 用 反射型体光栅高效频谱组束仿真研究 郝粮宁。刘海荣 。刘德明。易迎彦 (华 中科技大学 光电子科学与工程学院，湖北 武汉 430074) 摘要：文章建立了光纤激光频谱组束的体光栅参数优化模型。研究结果表明，随着体光栅空间频率和折射率调制量的增大， 体光栅所允许 的光束谱宽减小，光束发散角增大，得到空间频率和折射率调制量优化选择参数 。文章还对所选取的体光栅参 数进行频谱组束的效率进行 了分析。研究表明，采用优化参数的体光栅的频谱组束效率可提高至 95 以上。 关键词 ：频谱组束 ；反射型体光栅 ；光栅参数；衍射效率 中图分类号：TN253 文献标志码 ：A 文章编号：1005—8788(2Ol2)02—0032—03 Simulationstudyonhighlyefficientspectralbeam combining ofreflectingvolumegrating HaoLiangning，LiuHairong，LiuDeming，YiYingyan (Collegeof0ptoe1ectronicScienceandEngineering，HUST，W uhan430074，China) Abstract：Inthispaper，weproposeavolumegratingparameter—optimizedmodelforfiber1aserspectralcombining．Simulation resultsshow thatwiththeincreaseofthespatialfrequencyandrefractiveindexmodulationofthevolumegrating，thespectral widthofthebeam thatitallowsdecreasesandthebeam divergenceincreases．Onthebasisoftheproposedmodel，weoptimize thespatialfrequencyandrefractiveindexmodulationandcalculateandanalyzethecombiningefficiencybyusingtheoptimized gratingparameters．Ourcalculationshowsthattheefficiencyisraisedtoover95 ． Keywords：spectralbeam combining；reflectingvolumegrating；gratingparameter；diffractionefficiency 虽然建立了反射型体光栅的组束模型，但都没有具 0 引 言 体分析反射型体光栅的各参数对组束效果的影响。 高功率 的光纤激光器在工业、军事等方面具有 本文建立 了光纤激光频谱组束 的体光栅参数优化模 广阔的应用前景 ，而单根光纤功率 的继续提高受到 型，对影响反射型体光栅的参数 ：空间频率、折射率 非线性效应、光学损伤以及热损伤等因素的限制，而 调制量和光栅厚度 ，进行 了高效频谱组束仿真研究， 且费用及其昂贵。因此如何把多束小功率光纤激光 并对组束的效果进行了模拟分析。 器高效地组合在一起 ，得到高功率的输出，已经成为