单模泵浦合束器制造技术

技术编号:6839225 阅读:306 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了一种单模泵浦合束器,包括泵浦光纤,泵浦光纤是单模或近单模的。本发明专利技术的单模泵浦合束器,使用单模光纤作为泵浦光纤,在根本上改变了现有合束器的结构,可在相同的工艺条件下大大降低泵浦合束器的插入损耗,可避免由于通过的功率过大造成的热损伤,本发明专利技术的单模泵浦合束器可用于研制超大功率的光纤激光器。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属 光学领域,涉及一种泵浦合束器,尤其涉及一种可用于制作大功率全光纤激光器的单模泵浦合束器
技术介绍
由于具有很好的光束质量,光纤激光器在工业加工、医疗工程、现代国防等领域已得到广泛的应用,被用于金属等材料的切割、焊接和激光打标等。商业化的光纤激光器为全光纤结构,如图1所示。图1中FBGl和FBG2为两个光纤光栅,FBGl对激光高反射(如反射率为99. 9% ),FBG2对激光低反射(如10% )。FBGl和 FBG2构成光纤激光器的一对腔镜。OC为由输出准直器。半导体激光器LD发出的泵浦光通过泵浦合束器实现对增益光纤F的泵浦。泵浦合束器常为NX 1结构(如图1中的Cl)或 (N+1)X1结构(如图1中的C2)。下面以图2所示的(N+1)X1(N = 6)泵浦合束器为例,将泵浦合束器制作过程和工作原理介绍如下图2(a)中的pi,p2,p3,p4,p5,p6为6根泵浦光纤,si为信号输入光纤,s2为信号输出光纤。其制作过程是首先将N个泵浦光纤与信号输入光纤si固定捆扎在一起(横截面如图2(b)),然后进行熔融拉锥,拉锥之后,再在锥区适当地方截断并与信号输出光纤s2熔接在一起。泵浦光在多模光纤pl,p2,p3,p4,p5,p6 的纤芯中传输,然后经过拉锥区耦合到信号输出光纤s2的内包层。信号输入光纤si的信号光耦合到信号输出光纤s2的纤芯。目前在先技术的泵浦合束器均为多模泵浦合束器,其泵浦光纤Pl,P2,p3,p4,p5,p6的纤芯较大(如在先技术的泵浦光纤纤芯/包层尺寸有的为105um/125um,或有的为200um/220um),泵浦光纤的纤芯数值孔径也较大(一般为0. 22), 这种泵浦合束器的泵浦光纤纤芯传输着许多模式。多模泵浦合束器的承载功率有限,其中一个重要原因在于制作多模泵浦合束器的 N个泵浦光纤组的拉格朗日常量(光纤组孔径X光纤的数值孔径)较大,这样它们经熔融拉锥后与信号输出光纤s2熔接时冗余度太小,因而制作的泵浦合束器的插入损耗会很大, 导致泵浦合束器不能承载较大的功率。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中存在的上述技术问题,本专利技术提供了一种插入损耗可大大降低、可承载较大的功率以及可用于制作超大功率光纤激光器的单模泵浦合束器。本专利技术的技术解决方案是本专利技术提供了一种单模泵浦合束器,包括泵浦光纤,其特殊之处在于所述泵浦光纤是单模或近单模的。本专利技术的优点是本专利技术所提供的单模泵浦合束器,使用单模光纤作为泵浦光纤,在根本上改变了现有合束器的结构,可在相同的工艺条件下大大降低泵浦合束器的插入损耗,可避免由于通过的功率过大造成的热损伤,本专利技术的单模泵浦合束器可用于研制超大功率的光纤激光ο附图说明图1为现有的光纤激光器的一般结构示意图;图2为现有的多模泵浦合成器结构及其拉锥前的截面示意图;图3为本专利技术所提供的单膜泵浦合成器结构及其拉锥前的截面示意图。具体实施例方式参见图3,本专利技术提供了一种单模泵浦合束器,与现有技术主要不同的地方在于泵浦光纤不再是多模光纤,而是采用单模光纤或近单模光纤。泵浦光在单模光纤Pl,P2,p3, p4,p5,p6的纤芯中传输,然后经过拉锥区耦合到信号输出光纤s2的内包层。由于单模光纤纤芯直径较小,一般为IOum左右,拉锥前的横截面如图3(b)所示。数值孔径也较小,一般为0. 06um 0. 08um,因而N个泵浦光纤组成的光纤组拉格朗日常量较小,它们在熔融拉锥后与信号输出光纤s2熔接时冗余度较大,在相同的制作工艺条件下,制作本专利技术的单模泵浦合束器的插入损耗可大大降低,这样的泵浦合束器可承载较大的功率,可用于制作超大功率的光纤激光器。权利要求1. 一种单模泵浦合束器,包括泵浦光纤,其特征在于所述泵浦光纤是单模或近单模的。全文摘要本专利技术提供了一种单模泵浦合束器,包括泵浦光纤,泵浦光纤是单模或近单模的。本专利技术的单模泵浦合束器,使用单模光纤作为泵浦光纤,在根本上改变了现有合束器的结构,可在相同的工艺条件下大大降低泵浦合束器的插入损耗,可避免由于通过的功率过大造成的热损伤,本专利技术的单模泵浦合束器可用于研制超大功率的光纤激光器。文档编号H01S3/094GK102237631SQ20101015313公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月22日 优先权日2010年4月22日专利技术者段开椋, 赵保银, 赵卫 申请人:中国科学院西安光学精密机械研究所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种单模泵浦合束器,包括泵浦光纤,其特征在于:所述泵浦光纤是单模或近单模的。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:段开椋赵保银赵卫
申请(专利权)人:中国科学院西安光学精密机械研究所
类型:发明
国别省市:87

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