发明名称 低数值孔径大模场面积光纤激光光束质量评价方法
摘要 本发明涉及低数值孔径大模场面积光纤激光光束质量评价方法。采用本发明提出的光束质量评价方法可以消除模间相对相位对M<sup>2</sup>因子的影响,得到与模间相对相位无关、仅与模式间功率比例有关的M<sup>2</sup>因子,采用该方法修正的M<sup>2</sup>因子可准确反映低数值孔径大模场面积光纤激光的模式成分和光束质量。修正M<sup>2</sup>因子的数值越接近1,说明光束质量越好。本方法消除了模间相对相位对光束质量的影响,解决了M<sup>2</sup>因子难以评价低数值孔径大模场面积光纤激光光束质量的不足。
申请公布号 CN105571826A 申请公布日期 2016.05.11
申请号 CN201510925037.X 申请日期 2015.12.14
申请人 中国人民解放军国防科学技术大学 发明人 陶汝茂;支冬;马阎星;冷进勇;马鹏飞;王小林;周朴;司磊;许晓军;陈金宝;刘泽金
分类号 G01M11/02(2006.01)I 主分类号 G01M11/02(2006.01)I
代理机构 湖南省国防科技工业局专利中心 43102 代理人 冯青
主权项 低数值孔径大模场面积光纤激光光束质量评价方法,其特征在于,具体步骤如下:利用光电探测器探测出射面处的光强分布<img file="dest_path_image002.GIF" wi="89" he="28" />,利用下式计算出射面处光束尺寸<img file="dest_path_image004.GIF" wi="73" he="25" />,<img file="dest_path_image006.GIF" wi="74" he="26" />(14a)<img file="dest_path_image008.GIF" wi="185" he="60" />(14b)<img file="dest_path_image010.GIF" wi="186" he="60" />(14c)然后,利用光电探测器探测距离出射面z处的光强分布<img file="dest_path_image012.GIF" wi="65" he="28" />,利用下式计算距离出射面z处光束尺寸<img file="dest_path_image014.GIF" wi="63" he="25" />,<img file="dest_path_image016.GIF" wi="63" he="26" />(15a)<img file="dest_path_image018.GIF" wi="157" he="60" />(15b)<img file="dest_path_image020.GIF" wi="158" he="60" />(15c)最后,计算修正M<sup>2</sup>因子,如下式<img file="dest_path_image022.GIF" wi="162" he="46" />(16a)<img file="dest_path_image024.GIF" wi="164" he="52" />(16b)使用该因子对低数值孔径大模场面积光纤激光光源的光束质量进行评价,该值越接近1,说明光束质量越好,当w<sub>x</sub>和w<sub>y</sub>为远场光束尺寸时,可以用下式求修正M<sup>2</sup>因子<img file="dest_path_image026.GIF" wi="96" he="42" />(17a)<img file="dest_path_image028.GIF" wi="97" he="45" />(17b)其中λ为波长,z为传输距离,w为光束尺寸,<img file="dest_path_image030.GIF" wi="14" he="16" />、<img file="dest_path_image032.GIF" wi="16" he="18" />分别为发射面的横坐标、纵坐标。
地址 410073 湖南省长沙市砚瓦池正街47号