The purpose of this invention is to provide a kind of infrared optical fiber pumped / signal combiner, including signal optical fiber, pumped fiber, quartz glass tube and the output optical fiber; the signal of fiber core material is pure GeO2 two materials, the fiber bundle tensile cone taper ratio at 1 ~ 3; the fiber bundle and the output optical fiber welding, using asymmetric electrode heating welding or cold welding, signal optical fiber splice loss is lower than 10%; the invention can realize the infrared laser signal light and pump laser beam output signal, high power and low loss the light through the pumping laser in fiber bundle passing rate can usually be in control of more than 98%, more than 100 watt can be coupled into the optical fiber pumped laser output, to ensure the realization of the infrared optical fiber amplifier in high power.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于光纤激光器领域,尤其涉及一种中红外波段光纤抽运/信号合束器。
技术介绍
中红外波段的光纤激光器近年来在气象监测、激光雷达、生物医疗、材料加工、国防安全等领域发挥着越来越重要的应用。基于非石英材料(如氟化物玻璃、碲酸盐玻璃、硫化物玻璃等)的软玻璃光纤没有石英光纤在中红外波段强烈的声子共振吸收损耗,能够支持中红外波段光纤激光的产生和低损耗传输。尤其是,近年来Er3+、Ho3+和Dy3+等稀土离子掺杂的ZBLAN光纤(氟化物光纤的一种,具体组分为ZrF4-BaF2-LaF3-AlF3-NaF)的迅速发展,使得国内外多家研究单位报道了输出功率在瓦量级的中红外激光(参见S.D.Jackson,Towards high-power mid-infrared emission from a fibre laser,Nature Photonics,6(7),423-431(2012).(S.D.Jackson,面向高功率中红外光纤激光输出,自然光电子,2012年,第6期第7卷))。这些掺杂ZBLAN光纤可以提供增益在2.7~3.1μm之间的激光辐射。但受限于软玻璃光纤的物理特性,尚缺乏基于软玻璃光纤的一系列关键光纤器件(如光纤光栅、光隔离器、光纤抽运/信号合束器、模场适配器等)和核心技术(如软玻璃光纤处理、软玻璃光纤熔接等)。这导致中红外光纤激光器研究绝大多数采用空间抽运结构,丧失了光纤激光器本应具有的结构简单、稳定性高、易于集成等优点。近年,加拿大Laval大学报道的世界上第一个全光纤结构的Er3+掺杂3μm光纤激光器,获得了工作波长在2.94μm、平 ...
【技术保护点】
一种中红外波段光纤抽运/信号合束器,包括输出光纤、信号光纤、石英玻璃套管和至少一根抽运光纤;所述信号光纤的一端与抽运光纤的一端插入石英玻璃套管并固定,抽运光纤均匀排布在信号光纤周围;所述信号光纤、抽运光纤、石英玻璃套管经熔融拉锥结合为带有拉锥区的光纤组束;所述光纤组束在拉锥区的腰区与所述输出光纤通过端面熔接;所述信号光纤的纤芯材料为纯二氧化锗材料,包层材料为二氧化锗和石英的混合材料或者纯石英材料。
【技术特征摘要】
1.一种中红外波段光纤抽运/信号合束器,包括输出光纤、信号光纤、石英玻璃套管和至少一根抽运光纤;所述信号光纤的一端与抽运光纤的一端插入石英玻璃套管并固定,抽运光纤均匀排布在信号光纤周围;所述信号光纤、抽运光纤、石英玻璃套管经熔融拉锥结合为带有拉锥区的光纤组束;所述光纤组束在拉锥区的腰区与所述输出光纤通过端面熔接;所述信号光纤的纤芯材料为纯二氧化锗材料,包层材料为二氧化锗和石英的混合材料或者纯石英材料。2.如权利要求1所述的中红外波段光纤抽运/信号合束器,其特征在于,所述信号光纤为单包层结构光纤;所述信号光纤的纤芯支持2.7~3.1μm的单模或少模激光传输;所述信号光纤的纤芯直径范围为2.5~30μm,包层直径范围为125~300μm。3.如权利要求1所述的中红外波段光纤抽运/信号合束器,其特征在于,所述信号光纤在输出端的模场面积与所述输出光纤的纤芯面积相同。4.如权利要求1所述的中红外波段光纤抽运/信号合束器,其特征在于,所述抽运...
【专利技术属性】
技术研发人员:殷科,侯静,张斌,陈胜平,陈子伦,李志鸿,雷成敏,杨林永,姚金妹,
申请(专利权)人:中国人民解放军国防科学技术大学,
类型:发明
国别省市:湖南;43
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