光能量增强装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术实施例提供了一种光能量增强装置。包括：光合束器，包括第一入射端口、第二入射端口以及出射端口；光开关，包括输入端口、第一输出端口以及第二输出端口；第一光纤，第一光纤的一端连接所述光合束器的第二入射端口，第一光纤的另一端连接所述光开关的第一输出端口；以及第二光纤，第二光纤的一端连接所述光合束器的出射端口，所述第二光纤的另一端连接所述光开关的输入端口；若所述第二光纤中的光的光能量低于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从第一输出端口输出，若所述第二光纤中的光的光能量大于或等于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从第二输出端口输出。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光纤
，具体而言，涉及一种光能量增强装置。
技术介绍
在某些应用或者研究过程中，有时候需要使用能量较高的光源。例如，使用分光光度计测量光学元件的宽波长透/反射率时，由于分光光度计受探测器在低光通量时量子效率的局限，当样品的透/反射率低于1％时，测量结果会产生较大的误差。在无法突破探测器的量子效率的局限的情况下，一般采用能量较高的光源来满足测量需求。现有技术中，在将光能量提高时采用的光能量增强的装置一般结构复杂，且成本较高。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种光能量增强装置，通过光束在光纤中的环形传输并叠加来提高光束的能量，获得高能量光源，结构简单，以改善现有技术中的光能量增强的装置结构复杂的问题。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种光能量增强装置，所述装置包括：光合束器，包括第一入射端口、第二入射端口以及出射端口；光开关，包括输入端口、第一输出端口以及第二输出端口；第一光纤，所述第一光纤的一端连接所述光合束器的第二入射端口，所述第一光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的第一输出端
口；以及第二光纤，所述第二光纤的一端连接所述光合束器的出射端口，所述第二光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的输入端口；光从所述光合束器的第一入射端口输入，经所述出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量低于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第一输出端口进入所述第一光纤，所述第一光纤中的光进入所述光合束器的第二入射端口，与所述第一入射端口中的光耦合后从所述光合束器的出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量大于或等于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第二输出端口输出。优选的，上述装置中，所述第一光纤以及所述第二光纤为多模光纤。多模光纤允许多个模式进行传输，可以使光纤中的光实现更加有效的叠加。优选的，上述装置中，所述光合束器为光纤耦合器。优选的，上述装置中，所述光纤耦合器包括第一入射光纤、第二入射光纤以及出射光纤，所述第一入射光纤的一端、所述第二入射光纤的一端共同与所述出射光纤的一端相耦合，所述第一入射光纤的另一端形成第一入射端口，所述第二入射光纤的另一端形成第二入射端口，所述出射光纤的另一端形成出射端口。优选的，上述装置中，所述第二入射光纤与出射光纤的数值孔径相同，所述第二入射光纤的数值孔径大于所述第一入射光纤。对于同一芯径的光纤，数值孔径小的可以完全耦合进数值孔径大的，但是数值孔径大的耦合进数值孔径小的就有光能量的损失，而第二入射光纤是光的入射端口，不受影响。优选的，上述装置中，所述第二入射光纤形成的第二入射端口与所述第一光纤通过光纤连接器相连。优选的，上述装置中，所述光开关的响应时间为ns量级。响应时间设置为ns量级的光开关可以使光能量在较短时间输出。优选的，上述装置中，所述预设切换阈值小于或等于所述第一光纤以及所述第二光纤中最大承受能量值最小的光纤的最大承受能量值。优选的，上述装置中，还包括第三光纤，所述第三光纤与所述光合束器的第一入射端口相连，用于光的输入。优选的，上述装置中，还包括第四光纤，所述第四光纤与所述光开关的第二输出端口相连，用于光的输出。本技术实现的有益效果：本技术实施例提供的光能量增强装置，将光开关的预设切换阈值设置为需要的光能量的值，使从第一入射端口进入的光合束器后进入第二光纤，当第二光纤中的光的光能量小于需要的光能量的值，即小于光开关的预设切换阈值时，使第二光纤中的光从第一光纤输出以与第一入射端口中进入的光进行耦合，当从第一入射端口中不断入射的光与第一光纤中传输过来的光不断进行耦合，则第一光纤中的光能量不断增强，第二光纤中的光的光能量不断增强，直到第二光纤中的光的光能量达到需要的光能量，光开关控制光从第二输出端口输出，得到需要的高能量的光源。结构简单，成本低。附图说明为了更清楚的说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实
施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1示出了本技术第一实施例提供的光能量增强装置的一种结构示意图；图2示出了本技术第一实施例提供的光能量增强装置的另一种结构示意图；图3示出了本技术第二实施例提供的光能量增强装置的结构示意图。其中，附图标记汇总如下：光合束器110，第一入射端口111，第二入射端口112，出射端口113，第一入射光纤114，第二入射光纤115，出射光纤116，光开关120，输入端口121，第一输出端口122，第二输出端口123，输入光纤124，第一输出光纤125，第二输出光纤126，第一光纤130，第一光纤130的一端131，第一光纤130的另一端132，第二光纤140，第二光纤140的一端141，第二光纤140的另一端142，第三光纤150，第四光纤160。具体实施方式光能量增强的装置是将能量的光源进行一定的操作，以输出能量更高的光。现有技术中的光能量增强的装置的结构复杂，使用成本较高。鉴于上述情况，研究者经过长期的研究和大量的实践，提供了一种光能量增强装置以改善现有问题。本光能量增强装置使入射的光不断叠加，得到能量不断增强的光，直到达到光开关的预设切换阈值，输出能量更高的光。下面将结合本技术实施例中附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围，而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。如图1示出了本技术实施例提供的光能量增强装置。请参见图1，该光能量增强装置包括光合束器110、光开关120、第一光纤130以及第二光纤140。在本实施例中，光合束器110用于将两束光耦合成一束光，光开关120用于对经该光开关120的光的输出路径进行选择，第一光纤130以及第二光纤140均用于光的传输。请参见图1，其中，箭头表示光在光纤中的传播方向。具体的，如图1所示，该光合束器110包括第一入射端口111、第二入射端口112以及出射端口113，光可以从第一入射端口111以及第二入射端口112进入，并且，从第一入射端口111以及第二入射端口112进入的光在该光合束器110中耦合成一束光，从出射端口113输出。如图1所示，在本实施例中，光开关120包括输入端口121、第一输出端口122以及第二输出端口123，该光开关120的输入端口121用于光的输入，第一输出端口122以及第二输出端口123为光开关120可以选择输出的路径。即，在从输入端口121输入的光的光能量低于光开关120的预设的切换阈值时，光开关120可以选择光从第一输出端口122以及第二输出端口123中的某一个端口输
出，当从输入端口121输入的光的光本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光能量增强装置，其特征在于，所述装置包括：光合束器，包括第一入射端口、第二入射端口以及出射端口；光开关，包括输入端口、第一输出端口以及第二输出端口；第一光纤，所述第一光纤的一端连接所述光合束器的第二入射端口，所述第一光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的第一输出端口；以及第二光纤，所述第二光纤的一端连接所述光合束器的出射端口，所述第二光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的输入端口；光从所述光合束器的第一入射端口输入，经所述出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量低于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第一输出端口进入所述第一光纤，所述第一光纤中的光进入所述光合束器的第二入射端口，与所述第一入射端口中的光耦合后从所述光合束器的出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量大于或等于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第二输出端口输出。

【技术特征摘要】
1.一种光能量增强装置，其特征在于，所述装置包括：光合束器，包括第一入射端口、第二入射端口以及出射端口；光开关，包括输入端口、第一输出端口以及第二输出端口；第一光纤，所述第一光纤的一端连接所述光合束器的第二入射端口，所述第一光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的第一输出端口；以及第二光纤，所述第二光纤的一端连接所述光合束器的出射端口，所述第二光纤远离所述光合束器的另一端连接所述光开关的输入端口；光从所述光合束器的第一入射端口输入，经所述出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量低于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第一输出端口进入所述第一光纤，所述第一光纤中的光进入所述光合束器的第二入射端口，与所述第一入射端口中的光耦合后从所述光合束器的出射端口进入所述第二光纤，若所述第二光纤中的光的光能量大于或等于所述光开关的预设切换阈值，所述光开关控制所述第二光纤中的光从所述光开关的第二输出端口输出。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一光纤以及所述第二光纤为多模光纤。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光合束器为光...

【专利技术属性】
技术研发人员：马骅，杨一，马玉荣，任寰，张霖，石振东，原泉，陈波，杨晓瑜，柴立群，马可，刘旭，姜宏振，刘勇，李东，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：新型
国别省市：四川;51