專利名稱：一種泵浦光纖合束器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬光纖技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種光纖合束器(fiber combiner),尤其涉及一種可用于制作大功率光纖激光器的NX I泵浦光纖合束器。
技術(shù)背景全光纖激光器由于具有結(jié)構(gòu)緊湊、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，因而在工業(yè)加工、醫(yī)療工程、現(xiàn)代國防等領(lǐng)域已得到廣泛的應(yīng)用。目前，全光纖激光器的單光纖輸出功率近萬瓦，在國際上已形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)。商業(yè)化的全光纖激光器通常采用如圖I的結(jié)構(gòu)。光纖光柵FBGl和FBG2構(gòu)成光纖激光器的一對腔鏡，其中高反端腔鏡FBGl對激光有較高的反射率(如反射率99. 9% )，F(xiàn)BG2對激光有較低的反射率(如反射率10% )，是激光器的輸出腔鏡。OC為激光輸出準(zhǔn)直器。尾纖輸出的半導(dǎo)體泵浦模塊LD發(fā)出的大功率泵浦光通過光纖合束器Cl和C2實(shí)現(xiàn)對增益光纖F的泵浦。大功率光纖合束器通常具有NX I (如合束器Cl)和(N+l) X I (合束器C2)兩種結(jié)構(gòu)。利用現(xiàn)有技術(shù)制作光纖合束器時(shí)一般都采用拉錐再熔接的方式。圖2以7X I結(jié)構(gòu)為例說明NX I光纖合束器的制作過程和工作原理。制作合束器時(shí)，先將圖2. I中的七根泵浦多模光纖P1-P7捆扎成一個(gè)光纖束(其橫截面如圖2. 2)，然后使用光纖拉錐機(jī)將光纖束拉錐。拉錐后，將光纖束在錐區(qū)的適當(dāng)位置切割，然后在斷面處與多模光纖熔接在一起。這樣，就將七根多模光纖P1-P7中傳輸?shù)谋闷止怦詈系捷敵龉饫w的內(nèi)包層中傳輸。利用上述在先技術(shù)研制的光纖合束器不能承載較大的泵浦功率，主要原因在于光纖合束器制作過程中在進(jìn)行光纖束拉錐后再熔接時(shí)，熔接點(diǎn)處存在一點(diǎn)的熔接損耗，熔接點(diǎn)處的發(fā)熱點(diǎn)比較集中，這樣在通過較大的泵浦功率時(shí)，熔接點(diǎn)處會產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致光纖合束器燒毀。

實(shí)用新型內(nèi)容為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供了一種具有較低插入損耗以及可用于制作大功率光纖激光器的泵浦光纖合束器。本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是本實(shí)用新型提供了一種泵浦光纖合束器，其特殊之處在于所述泵浦光纖合束器是將多根多模光纖束直接拉制成一根光纖。上述泵浦光纖合束器長度是O. lm-50m。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是本實(shí)用新型所提供的泵浦合束器，是將多根多模光纖組成光纖束后，采用一定的光纖加工設(shè)備和加工工藝在較長(比如O. lm-50m)的范圍內(nèi)將光纖束再拉制，直接拉制成一根光纖。該技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于現(xiàn)有技術(shù)是將光纖束在較短的范圍內(nèi)拉錐，然后切割，再與另一光纖熔接；而本實(shí)用新型是將光纖束在較長的范圍內(nèi)直接拉制成一根光纖。利用本實(shí)用新型制作的光纖合束器不存在熔點(diǎn)，不存在熔接損耗，合成器產(chǎn)生的熱可在較長的范圍內(nèi)散熱，這樣就解決了在先技術(shù)制作的合束器熔接點(diǎn)發(fā)熱太集中，而無法迅速散熱的問題。本實(shí)用新型的無熔點(diǎn)泵浦合束器可用于研制超大功率的全光纖激光器。

圖1是全光纖激光器的一般結(jié)構(gòu)示意圖；圖2. I是現(xiàn)有技術(shù)泵浦合束器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2. 2是現(xiàn)有技術(shù)泵浦合束器的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3. I是本實(shí)用新型提供的泵浦合束器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3. 2是本實(shí)用新型提供的泵浦合束器的第一實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖；圖3. 2是本實(shí)用新型提供的泵浦合束器的第二實(shí)施例的截面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見圖3. I，本實(shí)用新型在制作光纖合束器時(shí)，先將N根(N= 7)多模光纖pl_p7組成光纖束，然后利用加熱爐將光纖束緩慢拉錐，并最終拉制成一定直徑的單根光纖，參見圖3. I。這樣N根(N = 7)多模光纖pl_p7中傳輸?shù)谋闷止饩秃隙鵀橐?，?shí)現(xiàn)了多路泵浦光的合束。本實(shí)用新型所使用的N根多模光纖可以為單包層光纖，如圖3. 2;也可以為無包層光纖，如圖3. 3。在拉制完成后，為了增強(qiáng)傳輸光的反射和增加光纖的機(jī)械強(qiáng)度，還在已經(jīng)拉制成型的光纖上采用折射率是I. 46的低折射率膠進(jìn)行涂覆。該技術(shù)制作的合束器本質(zhì)上是將多根光纖直接拉制成一根光纖，在整個(gè)合束器中無熔接點(diǎn)，合束器的插入損耗僅僅來源于泵浦光纖束的錐區(qū)損耗。與現(xiàn)有泵浦合束器相比，制作本實(shí)用新型的無熔點(diǎn)泵浦合束器可使插入損耗大大降低，而且沒有集中發(fā)熱的熔點(diǎn)，因此，這樣的泵浦合束器能承載較大的泵浦功率，可用于制作較大功率的光纖激光器。
權(quán)利要求1.一種泵浦光纖合束器，其特征在于所述泵浦光纖合束器是將多根多模光纖束直接拉制成一根光纖。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的泵浦光纖合束器，其特征在于所述泵浦光纖合束器長度是.O. lm_50mo
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種可用于制作大功率光纖激光器的N×1泵浦光纖合束器，所述泵浦光纖合束器是將多根多模光纖束直接拉制成一根光纖。本實(shí)用新型提供了一種具有較低插入損耗以及可用于制作大功率光纖激光器的泵浦光纖合束器。
文檔編號G02B6/26GK202362491SQ20112045210
公開日2012年8月1日 申請日期2011年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月15日
發(fā)明者張恩濤, 楊合寧, 段開椋, 趙保銀, 趙衛(wèi), 閆紅衛(wèi) 申請人:中國科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所