6 致谢 25

7 参考文献 26

1 绪论

1.1 课题背景

当我们进入二十一世纪以后，半导体光源和光纤成为了二十世纪和二十一世纪的桥梁，光电子学的其中一个重要的部分就是半导体光源，自从半导体激光器产生以后，它的发展就十分的迅速，不仅仅因为占的空间小，功率损耗低，还因为它的转换效率高，价格比较便宜等等原因，在许多领域都有着非常高的应用价值。尤其是大功率半导体激光器，以后的随着科技水平的不断的提高，它的应用范围必定会越来越广。在此基础上，将半导体激光器与光导纤维进行耦合可以制成激光光纤灯，结合光纤柔软，耐久性好的优点，可以增加照明距离，提升安全可靠性。在照明领域的更新迭代的今天，激光光纤灯在保证了高亮度的同时也符合当今安全环保的照明理念。毫无疑问，可以做到光电分离的激光光纤照明技术是具有划时代意义的新的照明方式。

1.2 国内外研究现状与发展趋势

1.3 研究目的及意义

激光光纤照明最显著的特点是可以实现光电分离，有效的规避电气安全问题，且光纤本身还具有抗电磁干扰性，耐腐蚀性，因此应用前景十分广泛，尤其是一些特殊的场合，如博物馆展厅照明、易燃易爆区域照明、捕鱼灯的应用等。而激光光纤照明技术关键在于如何高效的耦合半导体激光器与光纤。本文将探讨半导体激光器与光纤的耦合条件与光纤种类的选择。为后续进一步的用于特种光纤照明的实验研究提供指导。

1.4 本文的研究内容

本实验采用200w 538nm的绿光激光器和200w 650nm的红光激光器作为光源，待测光纤为多模石英光纤和塑料光纤，使用焦距为30mm的球透镜进行耦合。自行设计实验光路以及实验方案。将不同光源的光分别耦合到两种光纤中，在光源处，耦合透镜处、光纤前端以及光纤末端1cm和5cm测量光束的照度，然后测定光纤芯径、发散角和耦合效率，对比两种光纤在激光光纤照明系统中的实用性。论文网

2 半导体激光源概述

2.1 半导体激光源分类

(1)按照制作的材料进行分类

   激光器的材料主要有AIGaAs,GaInAsP,InGaAIP,InGaN，ZnSSe,ZnO等等，通常激   光器  是用AIGaAs,GaInAsP,InGaAIp这些材料制作而成的。

(2)按照波长进行分类

   因为每一种激光器所产生的波长长短不一样，所以我们又可以根据他产生的波的   长度进行分类，可分为这几种:400nm~490nm(发蓝绿光)，630nm~680nm(发红光)，   720nm~760nm，760nm~980nm(近红外)，1310nm~1550nm(中红外)

(3)根据结构分类

   通过PN结的类型的不同(异质PN结,同质PN结，双异质PN结，多异质PN结)，   腔结构的不同，条形波导结构的不同(增益导引条形，折射率导引条形)进行分类。

(4)根据输出功率

   根据激光器的输出功率的大小，我们将LD划分成两种:小功率(输出功率在毫瓦)，   大功率(输出功率百毫瓦~数十瓦)。

   小功率应用的场合:1.光纤通信2.激光存储3.光纤传感4.激光仪器等；

   大功率应用场合:1.DPSSL 2.光纤激光器3.光存储4.图像记录5.医疗领域等；

2.2