塑料光纤激光打标散射点实验研究

论文摘要

塑料光纤(Plastic Optical Fiber, POF)纤芯散射点的形状和大小尺寸控制对基于半导体激光器(LD)和侧面发光POF的LCD背光源设计具有重要意义。研究了一种表面无损伤的POF纤芯散射点的激光打标方法,基于非成像光学的边缘光线原理分析了激光打标制作POF纤芯散射点的二次聚焦过程,推导出激光侧面入射在POF上表面时的焦点坐标的表达式计算式。实验研究了1.06μm波长激光在POF纤芯制作打标散射点时,激光光束半径(打标聚焦透镜高度)、激光功率和重复打标次数对POF散射点形状和体积尺寸的影响。纤芯内散射点的检测采用650 nm激光的散射光相对光强分布进行检测,通过显微照片的对比判断散射点的形状和尺寸。实验结果表明,POF纤芯散射点的形状决定于激光光束半径(打标聚焦透镜高度),当聚焦透镜高度激光光束半径为束腰半径透镜焦距时,可以得到光纤径向细而长的条散射点;。当聚焦透镜高度小于聚焦透镜焦距时,在POF上下两个表面附近形成漏斗状散射点。而随着激光功率增大和重复打标次数增加,散射点的体积尺寸随着增加。单次打标时POF的激光损伤阈值约为80 W/mm~2,而要使POF散射点具有稳定的细长条状,激光功率密度应大于140 W/mm~2。

论文目录

• 0 引言
• 1 原理
• 2 实验
•   2.1 实验装置原理、参数和实验方法
•   2.2 聚焦透镜高度 （激光光束半径） 对散射点的影响实验
•   2.3 激光功率对散射点的影响实验
•   2.4 重复打标次数对散射点的影响实验
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 刘楚嘉,漆宇,郜飞飞,何涌,庄其仁

关键词: 散射点,塑料光纤,激光打标,侧面发光

来源: 红外与激光工程 2019年05期

年度: 2019

分类: 信息科技,基础科学

专业: 物理学,无线电电子学

单位: 华侨大学信息科学与工程学院福建省光传输与变换重点实验室

基金: 福建省科技计划(高校产学合作)重大项目(2016H6016),华侨大学研究生科研创新能力培育项目(1611301002)

分类号: TN24;TN253

页码: 66-72

总页数: 7

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