摘要：分析了导光锥的导光原理和激光注入光纤耦合原理,通过射线理论分析并提出了导光锥的设计方法。通过对实验用导光锥进行导光率测试和耦合传输特性实验研究得到:导光锥的导光率为99%,导光锥与光纤耦合效率大于73%;导光锥端面的激光诱导损伤阈值能量密度为56 J/cm2,阈值功率密度为2.25 GW/cm2;在光纤发生端面损伤前其输出端输出激光能量达到50 mJ。采用导光锥实现高峰值功率脉冲激光注入光纤耦合可以有效地提高光纤传输激光容量。

摘要：仿真和实验研究了一种作为高功率激光能量续断器的光纤直接连接型MEMS光开关的设计方法,包括光纤对准误差对激光传能特性的影响、致动器的设计原则与基本性能指标。光纤对准误差中,横向偏移对耦合效率的影响较大,角度偏移的影响不明显。对比了芯径400μm光纤分别与芯径400μm、600μm光纤对接的耦合效率,证明芯径400μm光纤与芯径600μm光纤对接时的耦合效率对对准误差更加稳健。建立了光纤的等效悬臂梁模型,讨论了光开关中致动器的设计原则,论证了其基本性能指标。致动器的设计可以只考虑横向偏移对耦合效率的影响。