一种双芯激光光纤和激光器制造技术

本发明专利技术涉及光学与激光光电子技术领域，尤其是涉及一种双芯激光光纤和激光器。本发明专利技术的一种双芯激光光纤，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。本发明专利技术的双芯激光光纤，采用双芯结构，增加了泵浦光转换为激光的激发通道，同一根光纤中可承受更多的泵光，从而激发出能量更大的激光，提高了单根光纤的输出功率；将其用于激光器中，很大程度上优化了激光器的体积，提高了激光器的功率。激光器的功率。激光器的功率。

【技术实现步骤摘要】
一种双芯激光光纤和激光器


[0001]本专利技术涉及光学与激光光电子
，尤其是涉及一种双芯激光光纤和激光器。

技术介绍

[0002]光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
[0003]高功率光纤激光器由于其光束质量好、集成度高、转换效率高、电光效率高、体积小、重量轻等诸多优异特性，近年来在工业加工、医疗、3D打印等领域的应用越来越广泛。随着高功率光纤激光器应用领域的不断拓展，对光纤激光器的输出功率的要求越来越高。
[0004]目前，单根光纤的输出功率一般在数千瓦，难以满足高功率光纤激光器的要求。因此，单根光纤输出功率的进一步提升对高功率光纤激光器的发展具有重要意义。
[0005]有鉴于此，特提出本专利技术。

技术实现思路

[0006]本专利技术的第一目的在于提供一种双芯激光光纤，通过在同一包层中增加纤芯的个数，设置两根纤芯，增加了传输光纤的通道，从而提高了单根光纤的输出功率。
[0007]本专利技术的第二目的在于提供一种激光器，其具有高功率等优点。
[0008]为了实现本专利技术的上述目的，特采用以下技术方案：
[0009]本专利技术提供了一种双芯激光光纤，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；
[0010]所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；
[0011]所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；
[0012]所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。
[0013]进一步地，所述芯层的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F。
[0014]优选地，所述缓冲层的材料中掺杂有F和Ce。
[0015]进一步地，所述芯层的直径为20～35μm。
[0016]优选地，所述缓冲层的厚度为5～8μm。
[0017]进一步地，所述第一纤芯和所述第二纤芯的垂直距离为5～20μm。
[0018]进一步地，所述第一包层的横截面为非圆对称形状。
[0019]优选地，所述第一包层的横截面为D字形、八边形、六边形或者梅花形中的一种或多种。
[0020]优选地，所述第一包层的厚度为390～420μm。
[0021]进一步地，所述第二包层的直径为460～500μm。
[0022]优选地，所述第二包层的材料包括SH
‑
373HT。
[0023]进一步地，所述涂覆层的直径为540～560μm。
[0024]优选地，所述涂覆层的材料包括KG610
‑
03光敏聚酰亚胺涂料。
[0025]本专利技术还提供了一种激光器，包括如上所述的双芯激光光纤。
[0026]进一步地，所述激光器，包括依次相连的正向合束器、高反光栅、所述双芯激光光纤、低反光栅和反向合束器。
[0027]优选地，所述高反光栅和所述低反光栅包括光刻的双芯光栅。
[0028]进一步地，所述激光器的功率≥12000W。
[0029]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0030]本专利技术的双芯激光光纤，通过在芯层中掺杂Al、Ce、Yb和F元素，激光光纤能承受更高的功率，同时通过在同一玻璃包层中增加纤芯的个数，采用双芯结构，增加了泵浦光转换为激光的激发通道，增加传输光纤的通道数量，单根激光光纤中能承受更多的泵浦光转化为激光，从而提高了单根激光光纤的输出功率；将其用于激光器中，很大程度上优化了激光器的体积，提高激光器的功率。
[0031]本专利技术的双芯激光光纤在高功率光纤激光器中通过高功率合束器、双芯激光光纤和双芯光栅匹配使用，得到高功率单模光纤激光器，该激光器的功率≥12000W。
附图说明
[0032]为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，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。
[0033]图1为本专利技术双芯激光光纤的结构示意图。
[0034]图2为本专利技术双芯激光光纤的尺寸示意图。
[0035]图3为本专利技术激光器的结构示意图。
[0036]附图标记
[0037]1‑
双芯激光光纤；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
111
‑
第一芯层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
112
‑
第一缓冲层；
[0038]121
‑
第二芯层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
122
‑
第二缓冲层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
13
‑
第一包层；
[0039]14
‑
第二包层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
15
‑
涂覆层；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ2‑
红光；
[0040]3‑
波分复用器；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ4‑
第一包层功率剥离器；5
‑
正向合束器；
[0041]61
‑
高反光栅；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
62
‑
低反光栅；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ7‑
反向合束器；
[0042]81
‑
第二包层功率剥离器；82
‑
QBH输出端；
ꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
91
‑7×
1合束器；
[0043]92
‑
激光二极管。
具体实施方式
[0044]下面将结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本专利技术，而不应视为限制本专利技术的范围。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保
护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
[0045]下面对本专利技术实施例的一种双芯激光光纤和激光器进行具体说明。
[0046]参见图1和图2，在本专利技术的一些实施方式中提供了一种双芯激光光纤1，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层13、第二包层14和涂覆层15；
[0047]第一纤芯和第二纤芯设置于第一包层13内；
[0048]第一包层13的表面由内向外依次设置有第二包层14和涂覆层15；
[0049]第一纤芯和第二纤芯各自独立的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种双芯激光光纤，其特征在于，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。2.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述芯层的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F；优选地，所述缓冲层的材料中掺杂有F和Ce。3.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述芯层的直径为20～35μm；优选地，所述缓冲层的厚度为5～8μm。4.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述第一纤芯和所述第二纤芯的垂直距离为5～20μm。5.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述第一包层的横截面为非圆对称形状；优选地，所述第一包层的横截面为D字形、八边形、...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘江，请求不公布姓名，请求不公布姓名，
申请(专利权)人：温岭热刺激光器科技有限公司，
类型：发明
国别省市：