实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置制造方法及图纸

技术编号:41998848 阅读:19 留言:0更新日期:2024-07-12 12:22
本技术涉及一种实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,包括第三玻璃套管、隔离组件、单纤准直器、双纤准直器、光学滤片,所述的双纤准直器的一侧设置有隔离组件,所述隔离组件的另一侧设置有单纤准直器,在所述单纤准直器设置有出射光纤,所述光学滤片的分光膜设置在靠近所述双纤准直器的一侧。采用了本技术的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,降低了在105℃以上环境长时间工作失效的风险。同时双纤pigtail和单纤pigtail的光纤端面都分别连接有空心或多模光纤,降低了光纤端面的光能量密度,显著提高大功率激光损伤阈值。集成了WDM和隔离器件于一体,具有高集成度、高可靠性、小型化和成本低的特点。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光雷达领域,尤其涉及光纤激光器领域,具体是指一种实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置。


技术介绍

1、1.5um激光雷达的中的光纤激光器中的需要使用合束器对泵浦光进行耦合,在合束器之后需要用隔离器对反向传输的光进行隔离,用以保护激光器。

2、目前常规光纤激光器中合束器使用的有源或无源双包层光纤都是通信级别光纤,其结构组成中最外层聚酯涂覆层耐温只有85℃,即使采用三包层结构,第三包层采用耐高温特种聚酯,但在第二包层与第三包层涂覆层之间仍然存在一层耐温只有85℃的低折聚酯涂层,在激光雷达105℃以上环境长期工作时会出现性能下降、光纤损伤等失效情况。

3、因此采取目前方案的激光雷达存在高温工作情况时有源光纤效率下降,造成激光雷达输出信号弱,可靠性差等问题。


技术实现思路

1、本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点,提供了一种满足结构简单、可靠性好、适用范围较为广泛的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置。

2、为了实现上述目的,本技术的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置如下:

3、该实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,其主要特点是,所述的装置包括第三玻璃套管、隔离组件、单纤准直器、双纤准直器、光学滤片,所述的双纤准直器的一侧设置有隔离组件,所述隔离组件的另一侧设置有单纤准直器,在所述单纤准直器设置有出射光纤,所述光学滤片的分光膜设置在靠近所述双纤准直器的一侧。

4、较佳地,所述的单纤准直器包括第二透镜、第二玻璃套管和单纤尾纤,所述的单纤尾纤包括聚酰亚胺单模光纤、单纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的单纤尾纤的出射光纤为聚酰亚胺单模光纤,所述的单纤尾纤的出射光纤的光纤端面连接有单纤的空心光纤或多模光纤。

5、较佳地,所述的双纤准直器包括第一透镜、第一玻璃套管、双纤尾纤,所述的光学滤片位于所述第一透镜的中心处,所述的双纤尾纤包括全玻璃有源或无源双包层光纤、聚酰亚胺多模光纤、双纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的双纤尾纤的入射光纤为全玻璃有源或无源双包层光纤,反射光纤为聚酰亚胺多模光纤,所述的双纤尾纤的入射光纤和反射光纤的光纤端面连接有双纤的空心光纤或多模光纤。

6、较佳地,信号光从全玻璃有源或无源双包层光纤的纤芯进入,同时泵浦激光从聚酰亚胺多模光纤中进入,依次通过第一透镜,经光学滤片反射进入到全玻璃有源或无源双包层光纤包层中,信号光在全玻璃有源或无源双包层光纤被放大成高功率激光;高功率激光从全玻璃有源或无源双包层光纤的纤芯输出,依次通过第一透镜、光学滤片、隔离组件、第二透镜,从聚酰亚胺单模光纤输出。

7、较佳地,所述的第二玻璃套管和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,所述的第二玻璃套管固定单纤尾纤和第二透镜,所述的第二透镜和第二玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接;所述的第一玻璃套管和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,所述的第一玻璃套管固定双纤尾纤和第一透镜,所述的第一透镜和第一玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,光学滤片和第一透镜之间使用耐高温、低释气胶水粘接;隔离组件和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接。

8、较佳地,所述的隔离组件为单极隔离芯或双极隔离芯或多级隔离芯。

9、较佳地,所述的光学滤片包括900~1000nm波长反射膜,反射率在99.5%以上。

10、较佳地,所述的双纤尾纤和单纤尾纤表面镀有高功率增透膜,所述高功率增透膜可承受峰值功率10kw以上。

11、较佳地,所述的光学滤片、双纤尾纤和单纤尾纤表面镀膜为ibs工艺。

12、采用了本技术的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,使用全玻璃有源或无源双包层光纤和聚酰亚胺多模光纤组成双纤尾纤,聚酰亚胺单模单纤尾纤,降低了在105℃以上环境长时间工作失效的风险。同时双纤尾纤和单纤尾纤的光纤端面都分别连接有空心或多模光纤,降低了光纤端面的光能量密度,显著提高大功率激光损伤阈值。此外,各元件之间选用耐高温和低释气胶水粘接,提高长期可靠性。集成了wdm和隔离器件于一体,具有高集成度、高可靠性、小型化和成本低的特点。

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【技术保护点】

1.一种实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的装置包括第三玻璃套管、隔离组件、单纤准直器、双纤准直器、光学滤片,所述的双纤准直器的一侧设置有隔离组件,所述隔离组件的另一侧设置有单纤准直器,在所述单纤准直器设置有出射光纤,所述光学滤片的分光膜设置在靠近所述双纤准直器的一侧。

2.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的单纤准直器包括第二透镜、第二玻璃套管和单纤尾纤,所述的单纤尾纤包括聚酰亚胺单模光纤、单纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的单纤尾纤的出射光纤为聚酰亚胺单模光纤,所述的单纤尾纤的出射光纤的光纤端面连接有单纤的空心光纤或多模光纤。

3.根据权利要求2所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的双纤准直器包括第一透镜、第一玻璃套管、双纤尾纤,所述的光学滤片位于所述第一透镜的中心处,所述的双纤尾纤包括全玻璃有源或无源双包层光纤、聚酰亚胺多模光纤、双纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的双纤尾纤的入射光纤为全玻璃有源或无源双包层光纤,反射光纤为聚酰亚胺多模光纤,所述的双纤尾纤的入射光纤和反射光纤的光纤端面连接有双纤的空心光纤或多模光纤。

4.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,信号光从全玻璃有源或无源双包层光纤的纤芯进入,同时泵浦激光从聚酰亚胺多模光纤中进入,依次通过第一透镜,经光学滤片反射进入到全玻璃有源或无源双包层光纤包层中,信号光在全玻璃有源或无源双包层光纤被放大成高功率激光;高功率激光从全玻璃有源或无源双包层光纤的纤芯输出,依次通过第一透镜、光学滤片、隔离组件、第二透镜,从聚酰亚胺单模光纤输出。

5.根据权利要求3所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的第二玻璃套管和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,所述的第二玻璃套管固定单纤尾纤和第二透镜,所述的第二透镜和第二玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接;所述的第一玻璃套管和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,所述的第一玻璃套管固定双纤尾纤和第一透镜,所述的第一透镜和第一玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接,光学滤片和第一透镜之间使用耐高温、低释气胶水粘接;隔离组件和第三玻璃套管之间使用耐高温、低释气胶水粘接。

6.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的隔离组件为单极隔离芯或双极隔离芯或多级隔离芯。

7.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的光学滤片包括900~1000nm波长反射膜,反射率在99.5%以上。

8.根据权利要求3所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的双纤尾纤和单纤尾纤表面镀有高功率增透膜,所述高功率增透膜可承受峰值功率10KW以上。

9.根据权利要求3所述的实现耐高温高功率WDM及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的光学滤片、双纤尾纤和单纤尾纤表面镀膜为IBS工艺。

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【技术特征摘要】

1.一种实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的装置包括第三玻璃套管、隔离组件、单纤准直器、双纤准直器、光学滤片,所述的双纤准直器的一侧设置有隔离组件,所述隔离组件的另一侧设置有单纤准直器,在所述单纤准直器设置有出射光纤,所述光学滤片的分光膜设置在靠近所述双纤准直器的一侧。

2.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的单纤准直器包括第二透镜、第二玻璃套管和单纤尾纤,所述的单纤尾纤包括聚酰亚胺单模光纤、单纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的单纤尾纤的出射光纤为聚酰亚胺单模光纤,所述的单纤尾纤的出射光纤的光纤端面连接有单纤的空心光纤或多模光纤。

3.根据权利要求2所述的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,其特征在于,所述的双纤准直器包括第一透镜、第一玻璃套管、双纤尾纤,所述的光学滤片位于所述第一透镜的中心处,所述的双纤尾纤包括全玻璃有源或无源双包层光纤、聚酰亚胺多模光纤、双纤的空心光纤或多模光纤及毛细管,所述的双纤尾纤的入射光纤为全玻璃有源或无源双包层光纤,反射光纤为聚酰亚胺多模光纤,所述的双纤尾纤的入射光纤和反射光纤的光纤端面连接有双纤的空心光纤或多模光纤。

4.根据权利要求1所述的实现耐高温高功率wdm及光隔离的组合装置,其特征在于,信号光从全玻璃有源或无源双包层光纤的纤芯进入,同时泵浦激光从聚酰亚胺多模光纤中进入,依次通过第一透镜,经光学滤片反射进入到全玻璃有源或无源双包层光纤包层中,信号光在全玻璃有源...

【专利技术属性】
技术研发人员:许阳叶城委姚金玲鲁开源武国强
申请(专利权)人:上海拜安实业有限公司
类型:新型
国别省市:

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