一种集成化隔离输出准直器制造技术

技术编号:19532077 阅读:34 留言:0更新日期:2018-11-24 06:18
本实用新型专利技术公开了一种集成化隔离输出准直器,包括依次设置的增益光纤、准直透镜以及隔离扩束组件,还包括折射玻璃管,所述增益光纤包括由外而内依次包裹的涂覆层、包层及纤芯,所述折射玻璃管折射率大于增益光纤的包层的折射率,增益光纤靠近准直透镜一侧剥离涂覆层并且所述折射玻璃管套设在包层上,本设计有效去除残存的泵浦光,简化结构,缩小体积,提高了损伤阈值,能够承受更高峰值功率的激光脉冲,实现皮秒脉冲的高功率放大。

【技术实现步骤摘要】
一种集成化隔离输出准直器
本技术涉及光纤领域,特别是一种准直器。
技术介绍
日益增长的高精度微加工市场对激光器的峰值功率和脉冲脉宽提出了更高的要求,纳秒激光器由于脉宽在百纳秒级别,在材料加工的时候会存在明显的热影响区,达不到“冷”加工的要求,脉冲宽度在亚纳秒甚至是皮秒级别的激光器应运而生。但由于皮秒激光器的脉冲宽度短,峰值功率高,传统的纳秒激光器件是无法承受的,而且纳秒激光器件一般具有长的无源光纤,在高峰值功率的脉冲下,会产生受激拉曼散射,使激光的波长往长波长漂移,峰值功率更高的时候,甚至会往短波长漂移,导致脉冲激光的光谱展宽。激光光谱的展宽,同样伴随着脉冲能量的转移,从而限制了皮秒脉冲的进一步放大。经研究,在同样的皮秒脉冲能量下,光纤越长,光谱被展宽的程度越严重。如图1所示,常规的隔离输出准直器传导光纤一般是无源光纤8,光纤纤芯30um,激光在纤芯中传播后发散角很大,因而会先通过准直透镜9准直,将30um的光斑准直到1mm左右,然后经过隔离器10,最后再通过扩束透镜11扩束到7mm左右。此种规格的器件,在高峰值功率的皮秒脉冲下,会引起激光光谱的展宽,转移脉冲的能量,最后限制了皮秒脉冲的放大。本申请人对此进行改进,并且在改进过程中还发现,泵浦光抽取出来后,会以热量的形式存在,长时间工作时会使器件的温度升高,甚至烧坏器件
技术实现思路
为解决上述技术问题,本技术的目的是提供一种结构简单、实现高功率放大的集成化隔离输出准直器。本技术采用的技术方案是:一种集成化隔离输出准直器,包括依次设置的增益光纤、准直透镜以及隔离扩束组件,还包括折射玻璃管,所述增益光纤包括由外而内依次包裹的涂覆层、包层及纤芯,所述折射玻璃管折射率大于增益光纤的包层的折射率,所述增益光纤靠近准直透镜一侧剥离涂覆层并且所述折射玻璃管套设在包层上。还包括套设在折射玻璃管上的散热套管。所述散热套管为紫铜套管。所述散热套管套接在准直透镜上。所述隔离扩束组件包括依次设置的隔离器以及扩束透镜,准直透镜朝向隔离器。本技术的有益效果:本技术集成化隔离输出准直器,采用增益光纤,并且在增益光纤的末端剥离涂覆层,再用折射玻璃管套设在包层上,折射玻璃管的折射率比增益光纤包层的折射率高,因而泵浦光很容易就可以被抽取出来,皮秒脉冲可以在本设计中放大到500微焦以上,峰值功率超过1兆瓦,增益光纤作为传导光纤,简化结构,优化了皮秒脉冲在光纤中的输出光谱,缩小体积,提高了损伤阈值,能够承受更高峰值功率的激光脉冲。另外,散热套管能够有效将泵浦光产生的热量带到外界上,再通过外界空气进行散热,并且散热套管进一步可以是紫铜等金属套管,保证本设计长期稳定工作。附图说明下面结合附图对本技术的具体实施方式做进一步的说明。图1是传统隔离输出准直器的示意图。图2是本技术隔离输出准直器的示意图。具体实施方式如图2所示,本技术准直器,包括依次设置的增益光纤1、准直透镜2以及隔离扩束组件3,还包括折射玻璃管4,所述增益光纤1包括由外而内依次包裹的涂覆层5、包层6及纤芯,所述折射玻璃管4折射率大于增益光纤1的包层6的折射率,增益光纤1靠近准直透镜2一侧剥离涂覆层5并且所述折射玻璃管4套设在包层6上。本设计采用增益光纤1,并且在增益光纤1的末端剥离涂覆层5,再用折射玻璃管4套设在包层6上,折射玻璃管4的折射率比增益光纤包层6的折射率高,因而泵浦光很容易就可以被抽取出来,皮秒脉冲可以在本设计中放大到500微焦以上,峰值功率超过1兆瓦,增益光纤作为传导光纤,简化结构,优化了皮秒脉冲在光纤中的输出光谱,缩小体积,提高了损伤阈值,能够承受更高峰值功率的激光脉冲,其中,在实际操作中,将增益光纤的末端剥除2cm涂覆层,再套设折射玻璃管4。隔离扩束组件3可以包括依次设置的隔离器31以及扩束透镜32,准直透镜2朝向隔离器31。为了实现本设计的长期稳定工作,本设计还包括套设在折射玻璃管4上的散热套管7,其中优选实施例中,散热套管7为紫铜等具有良好散热效果的金属套管,散热套管7能够有效将泵浦光产生的热量带到外界上,再通过外界空气进行散热。进一步地,散热套管4套接在准直透镜2上,使得结构更加紧凑。本设计皮秒脉冲通过增益光纤放大,经过折射玻璃管4有效去除残存的泵浦光,再经过准直、隔离、扩束等处理,实现皮秒脉冲的高功率放大。以上所述仅为本技术的优先实施方式,本技术并不限定于上述实施方式,只要以基本相同手段实现本技术目的的技术方案都属于本技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成化隔离输出准直器,其特征在于,包括依次设置的增益光纤、准直透镜以及隔离扩束组件,还包括折射玻璃管,所述增益光纤包括由外而内依次包裹的涂覆层、包层及纤芯,所述折射玻璃管折射率大于增益光纤的包层的折射率,所述增益光纤靠近准直透镜一侧剥离涂覆层并且所述折射玻璃管套设在包层上。

【技术特征摘要】
1.一种集成化隔离输出准直器,其特征在于,包括依次设置的增益光纤、准直透镜以及隔离扩束组件,还包括折射玻璃管,所述增益光纤包括由外而内依次包裹的涂覆层、包层及纤芯,所述折射玻璃管折射率大于增益光纤的包层的折射率,所述增益光纤靠近准直透镜一侧剥离涂覆层并且所述折射玻璃管套设在包层上。2.根据权利要求1所述的一种集成化隔离输出准直器,其特征在于:...

【专利技术属性】
技术研发人员:汤燕鹏李莹
申请(专利权)人:中山铟尼镭斯科技有限公司
类型:新型
国别省市:广东,44

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