一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器制造技术

本实用新型专利技术提供一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其至少包括光纤(11)和端帽(12)、光纤(13)和端帽(14)、光纤(15)和端帽(16)、环形器芯和基板，光纤(11)与端帽(12)相连，光纤(13)与端帽(14)相连，光纤(15)与端帽(16)相连，环形器芯安装在基板上，环形器芯能够使进入其中的光束发生偏移或位移。本实用新型专利技术通过波导扩束和曲面自准直输出的原理实现光束在曲面端帽的扩束准直，以及曲面端帽收集和耦合信号光进入尾纤纤芯，一体化的曲面光纤端帽有效提高环形器内的光束的耦合效率，提升光纤环形器的功率承受能力。

【技术实现步骤摘要】
一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器
本技术涉及光无源器件，特别是多端口高功率光纤环形器。
技术介绍
光环形器是一种多端口输入输出的非互易性控制光束传播方向的光学器件，光信号在器件中只能沿着特定的端口顺序传输，当光信号的传输顺序变更时其损耗很大，因此可实现信号隔离的作用。由于光环形器的这种顺序传输特性，使其成为双向通信和激光传输中的重要器件。目前，光环形器广泛地用于激光系统、相干探测和水听器中。随着光纤激光器功率的提升，尾纤输入输出的光环形器结合高功率光纤激光器的相干探测等应用对光环形器的功率承受能力提出了更高的要求。现有技术“一种基于光纤和透镜阵列的光环形器CN103955026B”、“一种光环形器CN103995319B”、“Compactlowcrosstalk,three-portopticalcirculatorEP0860731B1”、“Bi-directionalopticalcirculatorandapplicationsthereofUS6538815”、“methodandsystemforprovidingasimplifiedin-lineopticalc本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，至少包括光纤(11)和端帽(12)、光纤(13)和端帽(14)、光纤(15)和端帽(16)、环形器芯和基板；所述光纤(11)与端帽(12)相连，光纤(13)与端帽(14)相连，光纤(15)与端帽(16)相连；所述环形器芯安装在基板上；所述环形器芯能够使进入其中的光束发生偏移或位移；所述端帽的一端为平面，另一端为曲面，光纤与端帽的平面端进行相连接，连接方式为一体化熔接；所述端帽的曲面用于光束的准直输出或耦合输入到光纤；光束通过进入光纤(11)后经端帽(12)的曲面变成的准直光束入射到环形器芯，偏移后的准直光束经端帽(14)的曲面耦合到其光纤...

【技术特征摘要】
1.一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，至少包括光纤(11)和端帽(12)、光纤(13)和端帽(14)、光纤(15)和端帽(16)、环形器芯和基板；所述光纤(11)与端帽(12)相连，光纤(13)与端帽(14)相连，光纤(15)与端帽(16)相连；所述环形器芯安装在基板上；所述环形器芯能够使进入其中的光束发生偏移或位移；所述端帽的一端为平面，另一端为曲面，光纤与端帽的平面端进行相连接，连接方式为一体化熔接；所述端帽的曲面用于光束的准直输出或耦合输入到光纤；光束通过进入光纤(11)后经端帽(12)的曲面变成的准直光束入射到环形器芯，偏移后的准直光束经端帽(14)的曲面耦合到其光纤(13)的尾芯输出；光束通过进入光纤(13)后经端帽(14)的曲面变成的准直光束入射到环形器芯，偏移后的准直光束经端帽(16)的曲面耦合到其光纤(15)的尾芯输出；所述端帽的曲面的曲率半径R为：其中光纤内的激光束腰半径为w0、发散角为θ0，端帽的长度为L，端帽材料的折射率为n。2.根据权利要求1所述的一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，所述的环形器芯包括偏振相关型或偏振无关型。3.根据权利要求2所述的一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，所述环形器芯至少包括偏振分光棱镜、双折射晶体、波片、旋转器、光束位移器中的一种和它们之间的组合。4.根据权利要求1所述的一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，所述光纤的轴和端帽的母线共轴。5.根据权利要求1所述的一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，所述的端帽的形状包括圆柱形或圆锥形。6.根据权利要求1所述的一种基于曲面光纤端帽的高功率光纤环形器，其特征在于，所述端帽的直径D大于目标扩束光斑直径其中其中，L为端帽的长度，d为光纤的芯径，NA为光纤纤芯的数...

【专利技术属性】
技术研发人员：李晓军，
申请(专利权)人：上海飞博激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：上海,31