本公開(kāi)涉及一種光纖激光系統(tǒng)，特別是涉及一種光纖泵浦耦合器及制造光纖泵浦耦合器的方法。

背景技術(shù)：

1、光纖泵浦耦合器，也稱(chēng)為泵浦組合器，是光纖激光系統(tǒng)中的必要部件。這些耦合器被設(shè)計(jì)成將來(lái)自多模泵浦激光器的高功率泵浦光耦合到單模光纖(smf)或多模光纖(mmf)中以提供有效和穩(wěn)定的泵浦功率。光纖泵浦耦合器通過(guò)將來(lái)自泵浦激光器的高功率泵浦光耦合到光纖電纜(典型為單?；蚨嗄９饫w)中來(lái)工作。耦合器被設(shè)計(jì)成將泵浦激光器的模場(chǎng)直徑與光纖的模場(chǎng)直徑相匹配，以使損耗最小化并實(shí)現(xiàn)有效耦合。

2、在典型的泵浦耦合器中，多個(gè)泵浦光纖圍繞信號(hào)光纖(或圍繞另一泵浦光纖)布置在殼體中。光纖束向下漸縮，使得光纖熔合在一起。在一些實(shí)施例或方面中，在拼接機(jī)中將這些光纖對(duì)齊并且然后加熱直到它們?nèi)廴谠谝黄?，由此形成耦合區(qū)域。

3、耦合區(qū)域的長(zhǎng)度是光纖束的漸縮度的函數(shù)。如果期望低程度的漸縮，則泵浦耦合器的長(zhǎng)度增加。因此，在本領(lǐng)域中需要一種改進(jìn)的泵浦耦合器，該泵浦耦合器具有低的漸縮度和緊湊的總長(zhǎng)度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本文公開(kāi)了具有低的漸縮度和緊湊的總長(zhǎng)度的光纖泵浦耦合器的非限制性實(shí)施例或方面。在一些非限制性實(shí)施例或方面中，一種光纖泵浦耦合裝置可以包括多個(gè)光纖，所述多個(gè)光纖具有多個(gè)泵浦激光光纖和被所述多個(gè)泵浦激光光纖包圍的信號(hào)光纖的第一部分。該泵浦耦合裝置可以進(jìn)一步包括毛細(xì)管，該毛細(xì)管具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光纖的多個(gè)開(kāi)口，其中所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖延伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口。毛細(xì)管可以具有輸出端和用于接收所述多個(gè)光纖的輸入端。所述多個(gè)光纖可以在輸出端處光耦合至信號(hào)光纖的第一部分。該泵浦耦合裝置可以進(jìn)一步包括耦合器，該耦合器具有延伸穿過(guò)其的信號(hào)光纖的第二部分。信號(hào)光纖的第一部分在毛細(xì)管的輸出端處可以與耦合器的信號(hào)光纖的第二部分光耦合。

2、在一些非限制性實(shí)施例或方面中，毛細(xì)管的輸出端可以與耦合器熔合。所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖可以與對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口熔合。

3、在一些非限制性實(shí)施例或方面中，毛細(xì)管可以由石英制成。毛細(xì)管可以具有圓形截面。毛細(xì)管的對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口的直徑可以等于所述多個(gè)光纖的直徑。在一些非限制性實(shí)施例或方面中，信號(hào)光纖的第一部分的直徑可以等于信號(hào)光纖的第二部分的直徑。

4、在一些非限制性實(shí)施例或方面中，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖可以包括由至少一個(gè)包層包圍的芯。所述至少一個(gè)包層可以是兩個(gè)包層。套筒可以包圍耦合器的外表面的至少一部分。

5、在一些非限制性實(shí)施例或方面中，一種制造光纖泵浦耦合裝置的方法可以包括將多個(gè)光纖穿過(guò)毛細(xì)管中的對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)口插入。所述多個(gè)光纖可以包括多個(gè)泵浦激光光纖和由所述多個(gè)泵浦激光光纖包圍的信號(hào)光纖的第一部分。該方法還可以包括經(jīng)由加熱將多個(gè)光纖熔合到對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)口，以及在垂直于所述多個(gè)光纖和所述毛細(xì)管的縱向軸線的方向上切割所述毛細(xì)管和熔合的所述多個(gè)光纖。該方法還可以包括在毛細(xì)管的切割部分中將所述多個(gè)泵浦激光光纖與所述信號(hào)光纖的第一部分光耦合，以及將毛細(xì)管的切割部分中的信號(hào)光纖的第一部分與耦合器中的信號(hào)光纖的第二部分光耦合。

6、在一些非限制性實(shí)施例或方面中，該方法還可以包括將毛細(xì)管的切割部分與耦合器熔合。該方法還可以包括提供包圍耦合器的外表面的至少一部分的套筒。

7、本公開(kāi)的另外的實(shí)施例或方面在以下條款中的一個(gè)或多個(gè)中進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明：

8、條款1：一種光纖泵浦耦合裝置，包括：多個(gè)光纖，所述多個(gè)光纖包括多個(gè)泵浦激光光纖和被所述多個(gè)泵浦激光光纖包圍的信號(hào)光纖的第一部分；毛細(xì)管，所述毛細(xì)管具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光纖的多個(gè)開(kāi)口，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖延伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口，所述毛細(xì)管具有輸出端和用于接收所述多個(gè)光纖的輸入端，其中，所述多個(gè)光纖在所述輸出端處光耦合到所述信號(hào)光纖的所述第一部分；以及耦合器，所述耦合器具有延伸穿過(guò)所述耦合器的所述信號(hào)光纖的第二部分，其中，在所述毛細(xì)管的所述輸出端處的所述信號(hào)光纖的所述第一部分與所述耦合器的所述信號(hào)光纖的所述第二部分光耦合。

9、條款2：根據(jù)條款1所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述毛細(xì)管的所述輸出端與所述耦合器熔合。

10、條款3：根據(jù)條款1或2所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖與對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口熔合。

11、條款4：根據(jù)條款1至3中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述毛細(xì)管由石英制成。

12、條款5：根據(jù)條款1至4中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述毛細(xì)管具有圓形截面。

13、條款6：根據(jù)條款1至5中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述毛細(xì)管的對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口的直徑等于所述多個(gè)光纖的直徑。

14、條款7：根據(jù)條款1至6中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖包括由至少一個(gè)包層包圍的芯。

15、條款8：根據(jù)條款7所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述至少一個(gè)包層是兩個(gè)包層。

16、條款9：根據(jù)條款1至8中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，其中，所述信號(hào)光纖的所述第一部分的直徑等于所述信號(hào)光纖的所述第二部分的直徑。

17、條款10：根據(jù)條款1至9中任一項(xiàng)所述的光纖泵浦耦合裝置，進(jìn)一步包括包圍所述耦合器的外表面的至少一部分的套筒。

18、條款11：一種光纖泵浦耦合裝置，包括：多個(gè)光纖，所述多個(gè)光纖包括多個(gè)泵浦激光光纖和被所述多個(gè)泵浦激光光纖包圍的信號(hào)光纖的第一部分；毛細(xì)管，所述毛細(xì)管具有對(duì)應(yīng)于所述多個(gè)光纖的多個(gè)開(kāi)口，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖延伸穿過(guò)對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口，所述毛細(xì)管具有輸出端和用于接收所述多個(gè)光纖的輸入端，其中，所述多個(gè)光纖在所述輸出端處光耦合到所述信號(hào)光纖的所述第一部分；以及耦合器，所述耦合器具有延伸穿過(guò)所述耦合器的所述信號(hào)光纖的第二部分，其中，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖與對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口熔合，其中，所述毛細(xì)管的所述輸出端與所述耦合器熔合，其中，在所述毛細(xì)管的所述輸出端處的所述信號(hào)光纖的所述第一部分與所述耦合器中的所述信號(hào)光纖的所述第二部分光耦合，并且其中，所述信號(hào)光纖的所述第一部分的直徑等于所述信號(hào)光纖的所述第二部分的直徑。

19、條款12：一種制造光纖泵浦耦合裝置的方法，該方法包括：將多個(gè)光纖穿過(guò)毛細(xì)管中的對(duì)應(yīng)的多個(gè)開(kāi)口插入，所述多個(gè)光纖包括多個(gè)泵浦激光光纖和被所述多個(gè)泵浦激光光纖包圍的信號(hào)光纖的第一部分；經(jīng)由加熱將所述多個(gè)光纖熔合至對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口；在垂直于所述多個(gè)光纖和所述毛細(xì)管的縱向軸線的方向上切割所述毛細(xì)管和熔合的所述多個(gè)光纖；在所述毛細(xì)管的切割部分中將所述多個(gè)泵浦激光光纖與所述信號(hào)光纖的所述第一部分光耦合；以及將所述毛細(xì)管的所述切割部分中的所述信號(hào)光纖的所述第一部分與耦合器中的所述信號(hào)光纖的第二部分光耦合。

20、條款13：根據(jù)條款12所述的方法，進(jìn)一步包括將所述毛細(xì)管的所述切割部分與所述耦合器熔合。

21、條款14：根據(jù)條款12或13所述的方法，其中，所述毛細(xì)管由石英制成。

22、條款15：根據(jù)條款12至14中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述毛細(xì)管具有圓形截面。

23、條款16：根據(jù)條款12至15中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述毛細(xì)管的對(duì)應(yīng)的所述多個(gè)開(kāi)口中的每個(gè)開(kāi)口的直徑等于所述多個(gè)光纖的直徑。

24、條款17：根據(jù)條款12至16中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述多個(gè)光纖中的每個(gè)光纖包括由至少一個(gè)包層包圍的芯。

25、第18條：根據(jù)條款17所述的方法，其中，所述至少一個(gè)包層是兩個(gè)包層。

26、條款19：根據(jù)條款12至18中任一項(xiàng)所述的方法，其中，所述信號(hào)光纖的所述第一部分的直徑等于所述信號(hào)光纖的所述第二部分的直徑。

27、條款20：根據(jù)條款12至19中任一項(xiàng)所述的方法，進(jìn)一步包括提供包圍所述耦合器的外表面的至少一部分的套筒。