光纤耦合设计

wmm

最近在做2100nm光纤耦合项目，耦合目标光纤220μm，采用焦距23.1mm光学镜片已实现此目标，在讨论另一个实验方案时，技术顾问采用先准直后聚焦的办法，准直发散角压缩3.1倍，焦距采用100mm镜片，按照3mrad计算，小焦距透镜耦合光斑直径138.6μm，按照后面先准直后聚焦光斑直径193.54μm，只要发散角≥4mrad，理论上就耦合不到220μm光纤里，我说可以缩小焦距可以实现，现在让实测激光器发散角，一般来说激光器做到5mrad已经很不错了，不知道大家有什么见解。

wmm

计算公式

佳期如梦

wmm 发表于 2025-1-23 11:44
计算公式

请问这是什么书呀？可以分享下名字嘛

wmm

佳期如梦 发表于 2025-1-23 14:14
请问这是什么书呀？可以分享下名字嘛

这就是一个很常见的耦合计算公式，搜网页出来的。

Serein

大佬你好！请问一下“按照后面先准直后聚焦光斑直径193.54μm，只要发散角≥4mrad，理论上就耦合不到220μm光纤里”这句话如何理解？聚焦光斑的发散角不应该很大吗？通过发散角看是否能耦合进去不应该看光纤的NA吗？

wmm

Serein 发表于 2025-2-19 11:26
大佬你好！请问一下“按照后面先准直后聚焦光斑直径193.54μm，只要发散角≥4mrad，理论上就耦合不到220μm ...

耦合进光纤需要满足两个条件，1耦合光斑小于光斑直径，2光束发散角小于光纤数值孔径NA。

Serein

wmm 发表于 2025-2-19 13:51
耦合进光纤需要满足两个条件，1耦合光斑小于光斑直径，2光束发散角小于光纤数值孔径NA。
...

是的，这个我了解，但小于等于4ｍｒａｄ，得是0.0116NA左右的光纤吧？

wmm

Serein 发表于 2025-2-19 14:01
是的，这个我了解，但小于等于4ｍｒａｄ，得是0.0116NA左右的光纤吧？

我说的激光器的光束发散角要尽可能小，耦合透镜焦距尽可能小，耦合光斑半径=耦合透镜焦距*光束发散角，耦合光斑半径＜光纤半径，聚焦NA=光束半径/耦合透镜焦距，聚焦NA＜光纤NA。