应用于空间精密测量的全玻璃光纤耦合器的系统设计

摘要：本文提出了一种全玻璃材料的光纤耦合器以实现高精度,高稳定的干涉测量。首先,介绍了干涉测量系统的工作原理以及光纤耦合器的系统设计,然后通过理论分析选取了非球面透镜,并根据具体的透镜参数进行了数值分析以及软件分析。接着进行了光束参数匹配度以及光束矢量匹配度的容差分析以及结构的热分析。最后结合理论分析以及精密的装调手段完成了光纤耦合器的制作。实验结果表明:光斑尺寸相对于仿真结果的误差约为3.4%,两光斑尺寸差异为0.9%,偏心距离低于40μm,夹角约为60μrad,基本满足干涉测量系统的使用要求。