描述了一种将第一光束（１８）耦合进入光纤（１２）的第一末端的方法，包括以下步骤：（ｉ）将光耦合进入光纤（１２）的第二末端以使参考光束（１０）从光纤（１２）的第一末端输出，以及（ｉｉ）将第一光束（１８）的至少一个光束参数与参考光束（１０）的相应光束参数相匹配。可以利用波前传感器（２）来执行步骤（ｉｉ）。此外描述了相应的装置。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种激光束处理系统，更特别地涉及一种相对于高功率激光用于对准光纤的装置和方法。高功率激光系统的发展导致了对能够将高功率激光耦合进入诸如光子晶体光纤之类的小纤芯光纤的需求。如果高功率激光未经过光纤的中心纤芯并且变得入射在光纤的包层上，那么它能够引起灾难性的损坏。通常，已知的耦合系统包括具有优化光纤相对于高功率激光束的对准的人工测微计调整装置的聚焦光学器件。利用照相机来观察光束所注入的光纤的末端的技术也是已知的；例如参见EP432912。然而，这样的现有技术是费时的，常常需要熟练的技术人员，并且可能非常不可靠。在完全不相关的
中，波前传感器也是已知的。以前这样的传感器已被用来表征光学表面的形状。下列出版物提供了各种波前传感器的细节(a)Woods，S.，Greenaway，A.H.，Wave-front sensing by use of a Green’s functionsolution to the intensity transport equation，J. Opt. Soc. Am. A，20(3)508-512(2003)(b)Burnett，J，G.，Woods，S.，Turner，A.，Scott，A.M.，Wavefront measurement overan extended horizontal path using a wavefront curvature sensor，To be published inthe Proceedings of the 4th International Workshop on Adaptive Optics for Industryand Medicine，Muenster，Germany，Oct. 2003(c)Scott，A.M.，Woods，S.，Single shot measurement of the laser beam qualityparameter M2 using IMP gratings，SPIE Proc. 4629 Laser Resonators and BeamControl V，Alexis V. Kudryashov(ed.)San Jose，22-23 January 2002(d) Blanchard，P.M.，Fisher，D.J.，Woods，S.，Greenaway，A.H.，Phase-diversitywave-front sensing with a distorted diffraction grating，Applied Optics 39(35) 6649-6655(2000)(e)Blanchard P.M.，Greenaway A.H.，Broadband simultaneous multiplaneimaging，Opt.Comm.，183，29-36(2000)(f)Blanchard，P.M.，Greenaway，A.H.，Simultaneous multiplane imaging with adistorted diffraction grating，Applied Optics 38(32)6692-6699(1999)(g)Blanchard P.M.，Burnett J.G.，Erry G.R.，Fisher D.J.，Greenaway A.H.，Harrison P.，Woods，S.，Measurements of low-level atmospheric turbulence.InAKohnle，J D Gonglewski(eds.).Optics in Atmospheric Propagation and AdaptiveSystems III.1999，Proc. SPIE 3866，135-142.(h)Blanchard P.M.，Burnett J.G.，Erry G.R.G.，Greenaway A.H.，Harrison P.，Harvey A.，Woods S.，Optical propagation through low-level turbulence.InA DDevir，A Kohle，U Schreiber，C Werner(eds).Atmospheric propagation，AdaptiveSystems and Lidar techniques for Remote Sensing II. Proc.SPIE 3494，1998，104-110.(i)国际专利申请WO 99/46768。本专利技术的目的是提供一种用于将激光束耦合进入光纤的改进的装置和方法。根据本专利技术的第一方面，一种将第一光束耦合进入光纤的第一末端的方法包括以下步骤(i)将光耦合进入光纤的第二末端以使从光纤的第一末端输出参考光束，以及(ii)将第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数相匹配。因此，本专利技术包括在与第一光束相反的方向上沿着光纤传输来自参考光源(例如低功率激光器)的光。在穿过光纤之后，从光纤第一末端输出的参考光束具有与第一光束的最佳形状共轭的光束形状。换句话说，从光纤的第一末端输出的参考光束的特性提供了第一光束的理想特性的指示；即最大化第一光束进入光纤的耦合效率所需要的特性。因此第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数的匹配可被看成是提供一种增加激光束可以耦合进入光纤的光学效率的便利方式。应当注意，光耦合进入光纤的第二末端的效率不是关键性的，因为只有一小部分低功率光束需要被耦合进入光纤。然而优选的是，形成参考光束的多数光沿着光纤的纤芯传播，并且没有耦合进入光纤纤芯的任何光在其到达光纤的第一末端之前就被损失了。如果需要，例如通过弯曲光纤，可以增加与光纤包层中的光传播相关的损失。有利地，将第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数相匹配的步骤(ii)包括利用光束特性(characterisation)传感器来测量参考光束的至少一个光束参数的步骤。优选地，将第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数相匹配的步骤(ii)包括利用光束特性传感器来测量第一光束的至少一个光束参数的步骤。便利地，利用公共光束特性传感器来测量第一光束的至少一个光束参数和参考光束的至少一个光束参数。利用光束特性传感器的步骤可以包括利用波前传感器的步骤。波前传感器是有利的，因为它可以提供关于诸如倾斜角、失准(misalignment)和光束曲率之类的许多波前特性的精确信息。波前传感器也可以用来提供束腰信息。可选择地，如果需要第一光束与光纤的不大精确的对准，那么该传感器可以包括标准的二维成像阵列。先前已经描述了许多合适的波前传感器，并且上面列出了描述这种传感器的出版物的各种参考文献。上面提到的参考文献的内容由此被结合以作参考。还可以利用其它波前传感器，例如公知的Shack-Hartmann波前传感器。将第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数相匹配的步骤(ii)可以包括将第一光束的倾斜(tip/tilt)与参考光束的倾斜相匹配的步骤。光束的倾斜是本领域技术人员公知的术语。简而言之，将第一光束安排本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种将第一光束耦合进入光纤的第一末端的方法，包括以下步骤：（ｉ）将光耦合进入光纤的第二末端以使参考光束从光纤的第一末端输出，以及（ｉｉ）将第一光束的至少一个光束参数与参考光束的相应光束参数相匹配。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：AM斯科特，AJ特纳，
申请(专利权)人：秦内蒂克有限公司，
类型：发明
国别省市：GB[英国]
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