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不同非球面系数但焦距相同的聚焦镜，聚焦的光斑温度不一样，请问是什么原因造成的。

TA的每日心情

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发表于 2023-6-19 16:08 | 显示全部楼层 |阅读模式

本帖最后由极北樱花于 2023-6-19 16:52 编辑

多个激光器发出的光束通过非球面镜耦合进入光纤，聚焦的光斑满足光纤耦合的条件，但是采用了除非球面系数不一样，其余都一样的两款聚焦镜，聚焦到光纤端面的光斑产生的温度不一样，初步猜测可能是聚焦镜的球差，具体原因不知道，请问有人知道吗？

点评

请把标题细化发表于 2023-6-19 16:17

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楼主| 发表于 2023-6-19 16:50 | 显示全部楼层

不同非球面系数但焦距相同的聚焦镜，聚焦的光斑温度不一样，请问是什么原因造成的。

多个激光器发出的光束通过非球面镜耦合进入光纤，聚焦的光斑满足光纤耦合的条件，但是采用了除非球面系数不一样，其余都一样的两款聚焦镜，聚焦到光纤端面的光斑产生的温度不一样，初步猜测可能是聚焦镜的球差，具体原因不知道，请问有人知道吗？

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发表于 2023-6-19 16:52 | 显示全部楼层

请问，目的是为了验证什么？这个要表达清楚。第二个你所作的事情的条件要交待的更详细，以便路过的人找到自己擅长的点切入讨论。第三个，都用了非球面了，其实球差的影响应该不大了。可能是不是准焦位置没有找准确

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楼主| 发表于 2023-6-20 11:24 | 显示全部楼层

dtn4420359 发表于 2023-6-19 16:52
请问，目的是为了验证什么？这个要表达清楚。第二个你所作的事情的条件要交待的更详细，以便路过的人找到 ...

焦点的位置是通过功率计看光纤末端最大的功率来确定的，应该没有太多的问题，在聚焦镜的前面的光路还有对LD进行快慢轴压缩的镜子，不知道这个对聚焦的光斑有没有影响？

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发表于 2023-6-20 15:11 | 显示全部楼层

极北樱花发表于 2023-6-20 11:24
焦点的位置是通过功率计看光纤末端最大的功率来确定的，应该没有太多的问题，在聚焦镜的前面的光路还有对 ...

焦点用功率计不准确，功率计是读取能量值，焦点是光斑大小。你可以反推，在你找到的最佳焦点位置前后移动微小量，是否功率会有变化。
以上是实际操作，光纤耦合还要从理论上分析。是否汇聚后的光束分布与接收光纤匹配，是耦合效率高低的影响因素。这个你可以搜一下相关文献。
不能只是单纯的认为焦距一样，耦合效率就无差别。两个透镜的像差不同，才是导致耦合效率，导致你测试中发现的光斑温度不同的本质原因。

希望对你有所帮助，然后给个最佳答案

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楼主| 发表于 2023-6-21 16:25 | 显示全部楼层

dtn4420359 发表于 2023-6-20 15:11
焦点用功率计不准确，功率计是读取能量值，焦点是光斑大小。你可以反推，在你找到的最佳焦点位置前后移动 ...

在zemax中使用这款焦距相同，非球面系数不同的聚焦镜，仿真出来的耦合效率是一样的，实际进行光纤耦合时，耦合效率相差不大，但是温度相差很大，我也猜测是像差的问题，但是不知道具体影响光纤耦合光斑的哪一方面导致的温度不一样，麻烦您指点一下。

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发表于 2023-6-21 16:47 | 显示全部楼层

极北樱花发表于 2023-6-21 16:25
在zemax中使用这款焦距相同，非球面系数不同的聚焦镜，仿真出来的耦合效率是一样的，实际进行光纤耦合时 ...

是单模光纤么？实际的耦合效率到了多少？

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楼主| 发表于 2023-6-21 17:27 | 显示全部楼层

dtn4420359 发表于 2023-6-21 16:47
是单模光纤么？实际的耦合效率到了多少？

多模光纤，实际耦合效率能到75%左右

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发表于 2023-6-21 17:57 | 显示全部楼层

极北樱花发表于 2023-6-21 17:27
多模光纤，实际耦合效率能到75%左右

耦合效率都还好，但不是最优状态，多模105um芯径的，基本可以达到85%左右。这个建议你再调整一下，找到最佳焦面。
另，光纤的型号是否一致？是否光纤端面处有污浊物，因为污浊物吸收光能更强

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楼主| 发表于 2023-6-26 10:02 | 显示全部楼层

dtn4420359 发表于 2023-6-21 17:57
耦合效率都还好，但不是最优状态，多模105um芯径的，基本可以达到85%左右。这个建议你再调整一下，找到最 ...

光纤的型号都一样，光纤端面没有污浊物，因为波长不同和合束单元的个数不同，所以效率可能会偏低，但是应该不会造成光纤端面的温度不一样。

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