塑料光纤激光打标散射点实验研究

作     者：刘楚嘉 漆宇 郜飞飞 何涌 庄其仁 Liu Chujia;Qi Yu;Gao Feifei;He Yong;Zhuang Qiren

作者机构：华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室福建厦门361021 

基　　金：福建省科技计划(高校产学合作)重大项目(2016H6016) 华侨大学研究生科研创新能力培育项目(1611301002) 

出 版 物：《红外与激光工程》 (Infrared and Laser Engineering)

年 卷 期：2019年第48卷第5期

页      码：56-62页

摘      要：塑料光纤(Plastic Optical Fiber, POF)纤芯散射点的形状和大小尺寸控制对基于半导体激光器(LD)和侧面发光POF的LCD背光源设计具有重要意义。研究了一种表面无损伤的POF纤芯散射点的激光打标方法,基于非成像光学的边缘光线原理分析了激光打标制作POF纤芯散射点的二次聚焦过程,推导出激光侧面入射在POF上表面时的焦点坐标的表达式计算式。实验研究了1.06μm波长激光在POF纤芯制作打标散射点时,激光光束半径(打标聚焦透镜高度)、激光功率和重复打标次数对POF散射点形状和体积尺寸的影响。纤芯内散射点的检测采用650 nm激光的散射光相对光强分布进行检测,通过显微照片的对比判断散射点的形状和尺寸。实验结果表明,POF纤芯散射点的形状决定于激光光束半径(打标聚焦透镜高度),当聚焦透镜高度激光光束半径为束腰半径透镜焦距时,可以得到光纤径向细而长的条散射点;。当聚焦透镜高度小于聚焦透镜焦距时,在POF上下两个表面附近形成漏斗状散射点。而随着激光功率增大和重复打标次数增加,散射点的体积尺寸随着增加。单次打标时POF的激光损伤阈值约为80 W/mm^2,而要使POF散射点具有稳定的细长条状,激光功率密度应大于140 W/mm^2。

主 题 词：散射点 塑料光纤 激光打标 侧面发光 

学科分类：070207[070207] 07[理学] 08[工学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.3788/IRLA201948.0506002

馆 藏 号：203673382...