一种基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器及其制备方法技术

本申请公开了一种基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器及其制备方法，涉及包层光滤除技术领域，该包层光滤除器中包括：光纤纤芯、光纤包层、包层光滤除层、以及在被包层光滤除层覆盖的光纤包层的后半段刻写的啁啾倾斜光栅；将不同波段的泵浦包层光后向耦合反射至空气中，实现对泵浦包层光的滤除，同时还将各波段的低数值孔径泵浦包层光反射，使之变为高数值孔径泵浦包层光，在包层光滤除层的表面进行多次反射和散射，实现对低数值孔径泵浦包层光的滤除。本申请上述方案通过一个啁啾倾斜光栅，使得低NA泵浦包层光转变成反向传输的高NA泵浦包层光，从而使得泵浦包层光不论高低NA均可容易的被滤除，提升了包层光滤除器的剥离比。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及包层光滤除，特别是涉及一种基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器及其制备方法。

技术介绍

1、包层光滤除器（cls）是高功率光纤激光器和放大器的关键组件之一。它负责移除系统中多余的包层光，从而优化光束质量，并确保激光系统在高功率输出时的稳定运行。目前，制备包层光滤除器的方法多种多样，其中化学腐蚀法是主流技术，除此之外还包括高折射率胶法、软金属法、激光微加工法等。尽管这些方法在实施上各有不同，但它们的工作原理是一致的：通过对光纤包层表面的处理，破坏包层光的全反射条件，使光通过包层界面散射到空气中，从而实现对包层光的滤除。基于这一原理，高数值孔径（na）的包层光具有较大的发散角θ，使得光线能够多次与器件包层表面相交，经历反射、折射、散射，因此较容易被滤除；而低数值孔径（na）的包层光发散角θ较小，光线与器件包层粗糙表面的交汇次数减少，甚至可能完全不交汇，导致滤除困难。如图1所示，发散角为θ1的光线代表高na包层光，而发散角为θ2的光线代表低na包层光。因此，现有的包层光滤除器普遍对高na包层光的滤除效果较好，而对低na包层光的滤除效果较差，这导致在高功率激光本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，包括：光纤纤芯、光纤包层和在所述光纤包层表面进行全反射条件破坏处理后得到的包层光滤除层；其特征在于，在被所述包层光滤除层覆盖的所述光纤包层的后半段刻写有啁啾倾斜光栅；所述啁啾倾斜光栅包括周期连续变化的若干个倾斜光栅；所述倾斜光栅用于将对应波段的泵浦包层光后向耦合反射至空气中，实现对泵浦包层光的滤除；所述倾斜光栅还用于将对应波段的低数值孔径泵浦包层光反射，使所述低数值孔径泵浦包层光变为高数值孔径泵浦包层光，所述高数值孔径泵浦包层光在所述包层光滤除层的表面进行多次反射和散射，实现对所述低数值孔径泵浦包层光的滤除。

2.根据权利要求1所述的基...

【技术特征摘要】

1.一种基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，包括：光纤纤芯、光纤包层和在所述光纤包层表面进行全反射条件破坏处理后得到的包层光滤除层；其特征在于，在被所述包层光滤除层覆盖的所述光纤包层的后半段刻写有啁啾倾斜光栅；所述啁啾倾斜光栅包括周期连续变化的若干个倾斜光栅；所述倾斜光栅用于将对应波段的泵浦包层光后向耦合反射至空气中，实现对泵浦包层光的滤除；所述倾斜光栅还用于将对应波段的低数值孔径泵浦包层光反射，使所述低数值孔径泵浦包层光变为高数值孔径泵浦包层光，所述高数值孔径泵浦包层光在所述包层光滤除层的表面进行多次反射和散射，实现对所述低数值孔径泵浦包层光的滤除。

2.根据权利要求1所述的基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，其特征在于，所述啁啾倾斜光栅完全覆盖所述光纤包层或部分覆盖所述光纤包层。

3.根据权利要求1所述的基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，其特征在于，所述啁啾倾斜光栅覆盖所述光纤纤芯或不覆盖所述光纤纤芯。

4.根据权利要求1所述的基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，其特征在于，所述倾斜光栅与能够反射的低数值孔径泵浦包层光的波段关系如下式所示：

5.根据权利要求1所述的基于啁啾倾斜光栅的包层光滤除器，其特征在于，所述包层光滤除层为采用化学腐蚀法、高折胶法、激光微加工法或软金属法对所述光...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄珊，孙镔传，邓安琪，刘玙，黎玥，李雨薇，吴文杰，陶汝茂，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：