(I)和大功率輸出準直器71 (2)之間，輸入大功率準直器71 (I)中光纖發(fā)出的光通過隔離體8后耦合到輸出大功率準直器71 (2)的光纖中。
[0047]大功率光纖準直器主要用在光纖激光器中，使整個光傳輸鏈路上的光不能饋送到諧振腔中。在圖4所示光隔離器中，大功率光纖準直器既可以采用圖2所示結構，又可以采用圖3所示結構。隔離體有多種形式，本領域的工程技術人員都熟知，在這里就不贅述。
[0048]圖5為本發(fā)明提出的第一種大功率光纖頻域合束器的結構不意圖。它由N(N大于等于2)個輸入單尾纖準直器、(N-1)個濾波片和I個輸出單尾纖準直器組成，其中:N個輸入單尾纖大功率準直器分別輸出N個不同波長的準直光λ P λ2、...、λ Ν，第一個單尾纖大功率準直器71 (I)和第二個單尾纖大功率準直器71 (2)發(fā)出的光傳輸方向成一定夾角，在兩束光的交會處設置第一個濾波片7B(1)，該濾波片使波長X1的光透射，使λ2的光反射并合成為光束(X1+λ 2)，繼續(xù)沿λ I的方向傳輸；在該光束與第三個單尾纖準直器71 (3)發(fā)出的光λ 3的交會處設置第二個濾波片7Β (2)，該濾波片使光束(λ1+λ2)透射，使入3反射，并將兩束光合成為光束(λ 1+ λ 2+ λ 3)，以此類推，由第(N-1)個濾波片7Β (N-1)輸出的光為(λ片λ 2+...+ λ N)，其傳播方向與λ I的方向相同，該光束經輸出單尾纖大功率準直器71 (Ν+1)耦合到輸出準直器的光纖中，實現頻域合束。
[0049]大功率光纖頻域合束器用于大功率激光器輸出光的頻域合束中。其中使用的大功率光纖準直器既可以采用圖2所示結構，又可以采用圖3所示結構。所用濾波片可以是薄膜型濾波片，也可以是體光柵型濾波片，這些濾波片的具體形式為本領域的工程技術人員熟知，在這里不再贅述。
[0050]圖6為本發(fā)明提出的第二種大功率光纖頻域合束器的結構示意圖。其中，圖6Α給出的是反射結構，圖6Β給出的是透射結構。在圖6Α中，由N根尾纖準直器7Ν發(fā)出的N個不同波長的且有一定夾角的平行光照射到反射式衍射光柵9上，衍射光柵9將這N束光衍射到相同方向上的平行光，通過單尾纖準直器71，合到同一根光纖中。在圖6Β中，由N根尾纖準直器7Ν發(fā)出的N個波長的且有一定夾角的平行光照射到透射式衍射光柵9上，透射光柵9將這N束光衍射到相同方向上的平行光，通過單尾纖準直器71，合到同一根光纖中。[0051 ] 在該種大功率頻域合束器中，帶N根尾纖的準直器中的N根光纖沿一維排列，既可以采用圖2所示結構，又可以采用圖3所示結構。所采用的衍射光柵可以是閃耀光柵，也可以是體光柵，這些光柵被本領域工程技術人員熟知，在這里不再贅述。
[0052]圖7為本發(fā)明提出的第三種大功率光纖頻域合束器的結構示意圖。由雙尾纖大功率準直器72、濾波片7Β及單尾纖大功率準直器71組成，其中:雙尾纖大功率準直器72中的一根光纖為入射光纖，另一根光纖為出射光纖，由入射光纖發(fā)出的某一波長的平行光照射到濾波片7Β上，被反射后耦合到該雙尾纖大功率準直器72中的輸出光纖中；由單尾纖大功率準直器71輸出的另一波長的平行光照射到濾波片7Β上，透射后耦合到雙尾纖大功率準直器72的出射光纖中。
[0053]在該種大功率頻域合束器中，雙尾纖的準直器和單尾纖準直器既可以采用圖2所示結構，又可以采用圖3所示結構。所采用的濾波片為薄膜濾波片，這種濾波片被本領域工程技術人員熟知，在這里不再贅述。
[0054]下面結合實際的例子對本發(fā)明提出各種大功率光纖器件進行進一步說明。
[0055]例1:我們采用本發(fā)明提出的大功率光纖頭方案制作了一種用于光纖激光器和光纖放大器的單尾纖光纖頭。在該光纖頭中:光纖采用雙包層光纖，其參數為芯徑20微米，數值孔徑0.08，內包層直徑400微米，數值孔徑0.46，光纖端面被磨成8度角；玻璃板為厚度I毫米的石英板，出射面鍍高強度膜，玻璃板與匹配液之間的距離約5毫米，匹配液可以采用甘油、松節(jié)油、橄欖油或者水等折射率與石英玻璃接近的液體。這種光纖頭可用于大于I千瓦的光纖激光器中。
[0056]例2:我們采用本發(fā)明提出的大功率光纖頭方案制作了一種用于光纖激光器和光纖放大器的功率合成器的光纖頭。為了提高光纖激光器和光纖放大器的輸出功率，有時需將多個激光器的輸出功率合到一起。一種簡單的方法是將光纖的輸出端并排靠在一起。我們在這里給出將4個激光器輸出的光合在一起的光纖頭的參數。每個激光器的輸出光纖參數為芯徑20微米，數值孔徑0.08，內包層直徑400微米，數值孔徑0.46，將4根光纖端部直徑刻蝕到30微米，排列成60X60微米的方形，并將端面磨成8度角。玻璃板為厚度I毫米的石英板，出射面鍍高強度膜，玻璃板與匹配液之間的距離約10毫米，匹配液可以采用甘油、松節(jié)油、橄欖油或者水等折射率與石英玻璃接近的液體。這種光纖頭可用于合成功率大于5千瓦的光纖激光器中。
[0057]例3:我們采用本發(fā)明提出的第一種大功率光纖準直器方案制作了一種準直器，其參數為:光纖采用雙包層光纖，芯徑20微米，數值孔徑0.08，內包層直徑400微米，數值孔徑0.46，光纖端面被磨成8度角；玻璃板為厚度I毫米的石英板，出射面鍍高強度膜，玻璃板與匹配液之間的距離約5毫米，匹配液可以采用甘油、松節(jié)油、橄欖油或者水等折射率與石英玻璃接近的液體。透鏡焦距為35毫米。這種光纖準直器可用于大于I千瓦的應用中。
[0058]例4:我們采用本發(fā)明提出的第二種大功率光纖準直器方案制作了一種準直器，其參數為:光纖采用單包層大模場光纖，芯徑20微米，數值孔徑0.08，包層直徑125微米，光纖端面被磨成8度角；透鏡采用石英玻璃制造，焦距為10毫米，出射面鍍高強度膜；匹配液可以采用甘油、松節(jié)油、橄欖油或者水等折射率與石英玻璃接近的液體。這種光纖準直器可用于大于I千瓦的應用中。
[0059]例5:我們采用本發(fā)明提出的大功率光纖隔離器方案制作了一種隔離器，該隔離器采用例4給出的準直器，隔離體采用兩個楔角加一個旋轉片的方案。其參數為:插入損耗0.4dB，隔離度50dB.可用于大于500瓦的應用中。
[0060]例6:我們采用本發(fā)明提出的第一種大功率光纖頻域合束器方案制作了一種合束器，用于三個光纖激光器輸出的光的合束。其中，準直器采用例3給出的準直器，三個準直器的輸入光波長分別為1046納米、1056納米和1066納米；濾波片可以采用薄膜型截止濾波片，也可以采用光熱折變體光柵，第一個濾波片允許1046納米通過，使其它兩個波長反射，第二個濾波片允許1046和1056通過，使1066反射。該合束器可以實現3個千瓦級激光器的合束。
[0061]例7:我們采用本發(fā)明提出的第二種大功率光纖頻域合束器方案制作了一種合束器，用于三個光纖激光器輸出的光的合束。其中，帶3個尾纖的準直器采用例3給出的準直器，三個光纖的輸入光波長分別為1046納米、1056納米和1066納米；衍射光柵反射式閃耀光柵。該合束器可以實現3個百瓦級激光器的合束。
[0062]例8:我們采用本發(fā)明提出的第三種大功率光纖頻域合束器方案制作了一種合束器，用于二個光纖激光器輸出的光的合束。其中，帶2個尾纖的準直器采用例3給出的準直器，二個光纖的輸入光波長分別為1046納米、1056納米；濾波片采用薄膜型截止濾波片，1046納米通過，1056納米反射。該合束器可以實現2個千瓦級激光器的合束。
[0063]本發(fā)明提出的大功率光纖無源器件可以降低制造成本降低，增加大功率光纖激光器相對其它種激光器的競爭力。
【主權項】
1.一種大功率光纖頭，由N(N大于等于I)根光纖