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光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置制造方法及图纸

技术编号:8242281 阅读:138 留言:0更新日期:2013-01-24 23:14
本发明专利技术公开了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,包括输出光纤以及位于所述输出光纤光线输出端一侧的输出部件,在所述输出光纤的输出端面紧密接触有折射率匹配液,所述折射率匹配液的折射率与所述输出光纤纤芯的折射率相匹配。本发明专利技术的装置可以抑制输出光纤输出端面的反馈效果并对其进行冷却。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光器
,尤其涉及一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置
技术介绍
在光纤激光器和放大器中,输出光纤端面反射引起的激光反馈对其性能带来重大影响。对于光纤激光器端面反馈将使激光器构成新的谐振子腔,影响输出波长以及激光器稳定性。对于放大器,端面反馈会引起严重放大的自发辐射和自激现象。特别是对于光纤超荧光光源,光纤端面反馈直接决定了超荧光光源的输出功率水平。所以,输出光纤端面反馈的抑制是光纤激光器、放大器,特别是光纤超荧光光源所不可缺少的措施。现在,抑制光纤端面反馈的主要方法有(I)在光纤端面研磨出一个倾斜角并进行抛光;(2)在光纤输出端熔接一个切成一定角度的端帽;(3)在输出光纤端面镀减反膜。方法一采用研磨抛光的 方式加工光纤斜端面,能够起到一定抑制反馈效果,但是光纤端面始终存在不平整点和研磨引入的杂质,不能够完全抑制端面反馈,并且无法耐受高功率密度激光。方法二采用切割的方式得到的斜端面,其端面平整度不佳,预计端面反馈仍然保持50dB。方法三反馈抑制能力取决于端面处理平整度和镀膜工艺。此外,光纤输出端面存在的微小杂质在高功率激光下,会吸收激光转换成热,导致光纤输出端面局部高温,极易造成光纤端面损坏。
技术实现思路
(一 )要解决的技术问题本专利技术要解决的技术问题是提供一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,以抑制输出光纤输出端面的反馈效果。( 二 )技术方案为解决上述问题,本专利技术提供了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,包括输出光纤以及位于所述输出光纤光线输出端一侧的输出部件,在所述输出光纤的输出端面紧密接触有折射率匹配液,所述折射率匹配液的折射率与所述输出光纤纤芯的折射率相匹配。优选地,所述折射率匹配液填充于所述输出光纤的输出端面以及输出部件的输入端面之间。优选地,所述反馈抑制装置还包括用于容置所述折射率匹配液的容置器,所述输出光纤和输出部件分别穿过所述容置器的腔壁与所述折射率匹配液接触。优选地,所述容置器上设有分别供所述折射率匹配液流入和流出的折射率匹配液入口和折射率匹配液出口。优选地,所述折射率匹配液与所述输出光纤的输出端面相对静止,或呈流动状态从所述输出光纤的输出端面流过。优选地,所述的输出光纤是单包层光纤或多包层光纤。优选地,所述输出光纤还包括熔接于单包层光纤或多包层光纤输出端的一段无芯光纤。优选地,所述输出光纤的输出端面经过研磨抛光或切割与输出轴之间呈直角或斜角设置。优选地,所述的输出部件为输出准直透镜或输出平面窗。优选地,所述的输出光纤,是采用包括铒、镱、钕、铥和钕等在内的增益粒子在光纤纤芯上掺杂而成的增益光纤;或是不掺有激光增益离子的无源光纤。优选地,所述的输出光纤,是圆形光纤,或六边形光纤,或八边形光纤。优选地,所述的输出光纤,是单模光纤,或多模光纤。(三)有益效果 本专利技术采用折射率匹配液体与光纤输出端面紧密接触,填补了光纤输出端面表面的不平整缺陷,抑制端面反射,并避免高功率下的损伤。此外,折射率匹配液体与光纤输出端面接触,也可以对光纤端面起到冷却作用,进一步提高端面的高功率耦合能力。附图说明图I为本专利技术实施例一反馈抑制装置的结构示意图;图2为本专利技术采用单包层光纤作为输出光纤的实施例二的结构示意图;图3为本专利技术采用双包层光纤作为输出光纤的实施例三的结构示意图;图4为本专利技术实施例应用于闻功率超突光光源的结构意图;其中,101 :输出光纤;101a :输出端面;101b :纤芯;102 :输出部件;102a :输入端面;103 :折射率匹配液;104 :容置器;104a :折射率匹配液入口 ;104b :折射率匹配液出Π ;201 :输出光纤;201a :输出端面;201b :纤芯;201c :输入端面;202 :输出部件;202a :输入端面;203 :折射率匹配液;204 :容置器;204a :折射率匹配液入口 ;204b :折射率匹配液出口 ;301 :双包层光纤;301a :输入端;302 :输出部件;302a :输入端面;303 :折射率匹配液;304 :容置器;304a :折射率匹配液入口 ;304b :折射率匹配液出;305 :无芯光纤;305a :输出端面;401 :输出光纤;401a :输出端面;401c :输入端面;402 :输出部件;402a :输入端面;403 :折射率匹配液;404 :容置器;404a :折射率匹配液入口 ;404b :折射率匹配液出;405 :半导体激光器泵浦源;406 :泵浦光纤;407 :超荧光。具体实施例方式下面结合附图及实施例对本专利技术进行详细说明如下。实施例一如图I所示,本实施例记载了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,包括输出光纤101以及位于所述输出光纤光线输出端一侧的输出部件102,在所述输出光纤101的输出端面IOla紧密接触有折射率匹配液103,所述折射率匹配液103的折射率与所述输出光纤101纤芯IOlb的折射率相匹配。在本实施例中,所述折射率匹配液103填充于所述输出光纤101的输出端面IOla以及输出部件102的输入端面102a之间。所述反馈抑制装置还包括用于容置所述折射率匹配液103的容置器104,所述输出光纤101和输出部件102分别穿过所述容置器104的腔壁与所述折射率匹配液103接触。在本实施例中,所述容置器104上设有分别供所述折射率匹配液103流入和流出的折射率匹配液入口 104a和折射率匹配液出口 104b。在本专利技术的其它实施例中,所述容置器104还可以为密闭容置器。所述折射率匹配液103与所述输出光纤101的输出端面IOla相对静止,或呈流动状态从所述输出光纤101的输出端面IOla流过(即所述折射率匹配液103不断由所述折射率匹配液入口 104a流入,并由所述折射率匹配液出口 104b流出)。在本实施例中,所述的输出光纤是单包层光纤所述输出光纤的输出端面与输出轴 之间呈斜角设置。实施例二 如图2所示,本实施例记载了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,与实施例一结构类似的,其具有输出光纤201、输出部件202、折射率匹配液203以及容置所述折射率匹配液203并设有分别供所述折射率匹配液203流入和流出的折射率匹配液入口 204a和折射率匹配液出口 204b的容置器204。本实施例中,所述输出光纤201为单包层的单模光纤,其输出端面201a切割成与所述输出轴之间呈直角设置。折射率匹配液203由所述折射率匹配液入口 204a流入,并由所述折射率匹配液出口 204b流出。装置工作过程中,折射率匹配液从输出端面201a表面流过,在起到折射率匹配的同时,还具有冷却输出端面201a的作用。所述输出部件202输出部件采用准直透镜,准直透镜输入端面202a与折射率匹配液紧密接触。在本实施例中所述输出光纤201的输入端面201c与光纤激光器(图2中未显不)或者光纤放大器(图2中未显示)熔接。实施例三如图3所示,本实施例记载了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,与实施例一结构类似的,其具有输出光纤、输出部件302、折射率匹配液303以及容置所述折射率匹配液303并设有分别供所述折射率匹配液303流入和流出的折射率匹配液入口 304a和折射率匹配液出口 304b的容置器304。其中,所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置,包括输出光纤以及位于所述输出光纤光线输出端一侧的输出部件,其特征在于,在所述输出光纤的输出端面紧密接触有折射率匹配液,所述折射率匹配液的折射率与所述输出光纤纤芯的折射率相匹配。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:巩马理肖起榕闫平张海涛柳强黄磊
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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