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摘要通过对不同半导体激光器光场分布和光纤数值孔径的实验测量与分析，深入了解半导体激光器和光纤的光场特性，并设计简单的半导体激光器与多模光纤的耦合系统，用于超光滑表面积分散射测试系统的光源照明部分。实验使用了MATLAB软件对CCD拍摄图像进行了处理分析，还三文模拟出光纤耦合部分的系统设计，为超光滑表面积分散射测试的光源照明中的耦合系统安装提供理论分析和技术支持。最后对斩波系统——光开关进行原理叙述。本次论文还对实验中所使用激光器、耦合与斩波系统的参数功能做了介绍。21817
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关键词： 半导体激光器 光纤耦合 斩波系统
毕业论文设计说明书（论文）外文摘要
Title The fiber coupling system of laser and the chopper system
Abstract
Through the experimental measurements and analysis of the optical field distribution of the different laser diodes and numerical aperture of fiber ,we could deeply understand the optical properties of laser diodes and fiber, and design simple coupling system between a laser diode and multimode fiber for the lighting system of tested ultra-smooth surface integral scattering. The experiments also use MATLAB software to process and analysis the results, and simulate the docking of multimode fiber coupling system in three-dimensional to provides theoretical analysis and technical support for the coupling system of the lighting system of tested ultra-smooth surface integral scattering.Finally, the principle of the chopper system - optical switch is described. The paper also introduce the parameters and features of laser diode, fiber coupling systems, optical switching system in the experiment.
Keyword： laser diode fiber coupling systems chopper system
目 次
1 绪论 1
1.1 激光与光纤耦合的重要性和应用 1
1.2 国内外对半导体激光器与光纤耦合技术研究 1
1.3 软件的介绍 2
2 光纤 3
2.1 光纤的结构 3
2.2 光纤的分类 4
2.3 光纤的损耗 4
2.4 光纤的基本参数 5
3 半导体激光器 6
3.1 半导体激光器的光场特性 6
3.2 半导体激光器的像散 7
3.3 半导体激光器的参数 8
4 半导体激光器与光纤耦合系统的设计 9
4.1 激光光场分布测量 10
4 .2 光纤数值孔径测量 21
4 .3 半导体激光器与光纤耦合系统的设计 27
5 斩波系统分析 30
5.1 小型光开关 30
5.2 斩波系统质量评价 32
总结 33
致谢 34
参考文献35
1 绪论
1.1 激光与光纤耦合的重要性和应用
光纤在光通信的发展中起到了关键性的作用，通过海底光缆将信号传输到世界各地，使得人类的信息交流速度加快，开启了信息时代的序幕。光纤传输系统总是向着传输更多激光功率的方向前进。因此，激光与光纤的耦合损失作为影响传输效率的重要因素 ,成为研究人员的重点研究问题。为了使激光技术在军事、工业、商业等领域有更大的发展和广泛应用，激光的光纤导入这一课题的研究是非常有意义的。
随着激光和光纤技术的不断成熟，现阶段，激光与光纤耦合器件在各个领域已得到了较为广泛的应用[1-2]：
1、通信领域：通常单模光纤比多模光纤在通信领域使用得多，由于其性能稳定，低损耗，可传输距离远且信息容量大，是非常有发展潜力的通信材料。