光能量增強裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及光纖技術領域，具體而言，涉及一種光能量增強裝置。
【背景技術】
[0002]在某些應用或者研究過程中，有時候需要使用能量較高的光源。例如，使用分光光度計測量光學元件的寬波長透/反射率時，由于分光光度計受探測器在低光通量時量子效率的局限，當樣品的透/反射率低于1%時，測量結(jié)果會產(chǎn)生較大的誤差。在無法突破探測器的量子效率的局限的情況下，一般采用能量較高的光源來滿足測量需求。
[0003]現(xiàn)有技術中，在將光能量提高時采用的光能量增強的裝置一般結(jié)構(gòu)復雜，且成本較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明提供了一種光能量增強裝置，通過光束在光纖中的環(huán)形傳輸并疊加來提高光束的能量，獲得高能量光源，結(jié)構(gòu)簡單，以改善現(xiàn)有技術中的光能量增強的裝置結(jié)構(gòu)復雜的問題。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]—種光能量增強裝置，所述裝置包括:
[0007]光合束器，包括第一入射端口、第二入射端口以及出射端口；光開關，包括輸入端口、第一輸出端口以及第二輸出端口；第一光纖，所述第一光纖的一端連接所述光合束器的第二入射端口，所述第一光纖遠離所述光合束器的另一端連接所述光開關的第一輸出端口；以及第二光纖，所述第二光纖的一端連接所述光合束器的出射端口，所述第二光纖遠離所述光合束器的另一端連接所述光開關的輸入端口 ；光從所述光合束器的第一入射端口輸入，經(jīng)所述出射端口進入所述第二光纖，若所述第二光纖中的光的光能量低于所述光開關的預設切換閾值，所述光開關控制所述第二光纖中的光從所述光開關的第一輸出端口進入所述第一光纖，所述第一光纖中的光進入所述光合束器的第二入射端口，與所述第一入射端口中的光耦合后從所述光合束器的出射端口進入所述第二光纖，若所述第二光纖中的光的光能量大于或等于所述光開關的預設切換閾值，所述光開關控制所述第二光纖中的光從所述光開關的第二輸出端口輸出。
[0008]優(yōu)選的，上述裝置中，所述第一光纖以及所述第二光纖為多模光纖。多模光纖允許多個模式進行傳輸，可以使光纖中的光實現(xiàn)更加有效的疊加。
[0009]優(yōu)選的，上述裝置中，所述光合束器為光纖耦合器。
[0010]優(yōu)選的，上述裝置中，所述光纖耦合器包括第一入射光纖、第二入射光纖以及出射光纖，所述第一入射光纖的一端、所述第二入射光纖的一端共同與所述出射光纖的一端相耦合，所述第一入射光纖的另一端形成第一入射端口，所述第二入射光纖的另一端形成第二入射端口，所述出射光纖的另一端形成出射端口。
[0011]優(yōu)選的，上述裝置中，所述第二入射光纖與出射光纖的數(shù)值孔徑相同，所述第二入射光纖的數(shù)值孔徑大于所述第一入射光纖。對于同一芯徑的光纖，數(shù)值孔徑小的可以完全耦合進數(shù)值孔徑大的，但是數(shù)值孔徑大的耦合進數(shù)值孔徑小的就有光能量的損失，而第二入射光纖是光的入射端口，不受影響。
[0012]優(yōu)選的，上述裝置中，所述第二入射光纖形成的第二入射端口與所述第一光纖通過光纖連接器相連。
[0013]優(yōu)選的，上述裝置中，所述光開關的響應時間為ns量級。響應時間設置為ns量級的光開關可以使光能量在較短時間輸出。
[0014]優(yōu)選的，上述裝置中，所述預設切換閾值小于或等于所述第一光纖以及所述第二光纖中最大承受能量值最小的光纖的最大承受能量值。
[0015]優(yōu)選的，上述裝置中，還包括第三光纖，所述第三光纖與所述光合束器的第一入射端口相連，用于光的輸入。
[0016]優(yōu)選的，上述裝置中，還包括第四光纖，所述第四光纖與所述光開關的第二輸出端口相連，用于光的輸出。
[0017]本發(fā)明實現(xiàn)的有益效果:本發(fā)明實施例提供的光能量增強裝置，將光開關的預設切換閾值設置為需要的光能量的值，使從第一入射端口進入的光合束器后進入第二光纖，當?shù)诙饫w中的光的光能量小于需要的光能量的值，即小于光開關的預設切換閾值時，使第二光纖中的光從第一光纖輸出以與第一入射端口中進入的光進行耦合，當從第一入射端口中不斷入射的光與第一光纖中傳輸過來的光不斷進行耦合，則第一光纖中的光能量不斷增強，第二光纖中的光的光能量不斷增強，直到第二光纖中的光的光能量達到需要的光能量，光開關控制光從第二輸出端口輸出，得到需要的高能量的光源。結(jié)構(gòu)簡單，成本低。
【附圖說明】
[0018]為了更清楚的說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0019]圖1示出了本發(fā)明第一實施例提供的光能量增強裝置的一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2示出了本發(fā)明第一實施例提供的光能量增強裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021 ]圖3示出了本發(fā)明第二實施例提供的光能量增強裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]其中，附圖標記匯總?cè)缦?
[0023]光合束器110，第一入射端口 111，第二入射端口 112，出射端口 113，第一入射光纖114，第二入射光纖115，出射光纖116，光開關120，輸入端口 121，第一輸出端口 122，第二輸出端口 123，輸入光纖124，第一輸出光纖125，第二輸出光纖126，第一光纖130，第一光纖130的一端131，第一光纖130的另一端132，第二光纖140，第二光纖140的一端141，第二光纖140的另一端142，第三光纖150，第四光纖160。
【具體實施方式】
[0024]光能量增強的裝置是將能量的光源進行一定的操作，以輸出能量更高的光?，F(xiàn)有技術中的光能量增強的裝置的結(jié)構(gòu)復雜，使用成本較高。
[0025]鑒于上述情況，研究者經(jīng)過長期的研究和大量的實踐，提供了一種光能量增強裝置以改善現(xiàn)有問題。本光能量增強裝置使入射的光不斷疊加，得到能量不斷增強的光，直到達到光開關的預設切換閾值，輸出能量更高的光。
[0026]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。以下對在附圖中提供的本發(fā)明的實施例的詳細描述并非旨在限制要求保護的本發(fā)明的范圍，而是僅僅表示本發(fā)明的選定實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領域技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0027]如圖1示出了本發(fā)明實施例提供的光能量增強裝置。請參見圖1，該光能量增強裝置包括光合束器110、光開關120、第一光纖130以及第二光纖140。在本實施例中，光合束器110用于將兩束光親合成一束光，光開關120用于對經(jīng)該光開關120的光的輸出路徑進行選擇，第一光纖130以及第二光纖140均用于光的傳輸。請參見圖1，其中，箭頭表示光在光纖中的傳播方向。
[0028]具體的，如圖1所示，該光合束器110包括第一入射端口 111、第二入射端口 112以及出射端口 113，光可以從第一入射端口 111以及第二入射端口 112進入，并且，從第一入射端口 111以及第二入射端口 112進入的光在該光合束器110中耦合成一束光，從出射端口 113輸出。
[0029]如圖1所示，在本實施例中，光開關120包括輸入端口121、第一輸出端口 122以及第二輸出端口 123，該光開關120的輸入端口 121用于光的輸入，第一輸出端口 122以及第二輸出端口 123為光開關120可以選擇輸出的路徑。即，在從輸入端口 121輸入的光的光能量低于光開關120的預設的切換閾值時，光開關120可以選擇光從第一輸出端口 122以及第二輸出端口 123中的某一個端口輸出，當從輸入端口 121輸入的光的光能量大于或等于光開關120的預設的切換閾值時，光開關120可以將輸出路徑切換為另一個端口。
[0030]另外，在本實施例中，第一光纖130的一端131連接光合束器110的第二入射端口112，光可以從該第一光纖130的一端131進入光合束器110的第二入射端口 112。第一光纖130的另一端132為遠離光合束器110的一端，該第一光纖130的另一端132連接光開關120的第一輸出端口 122，使光從光開關120的第一輸出端口 122輸出時進入第一光纖130。
[0031]另外，第二光纖140的一端141連接所述光合束器110的出射端口113，從光合束器110的出射端口 113中輸出的光進入第二光纖140。并且，第二光纖140的另一端142遠離光合束器110，該第二光纖140的另一端142連接光開關120的輸入端口 121，使第二光纖140中的光可以進入該光開關120。
[0032]在使用該光能量增強裝置時，外部提供的能量較低的光源從光合束器110的第一入射端口 111輸入光合束器110，并且，從該光合束器110的出射端口 113進入與出射端口 113相連的第二光纖140，再從第二光纖140進入光開關120。若在第二光纖140中的光的光能量低于光開關120的預設切換閾值，光開關120控制該第二光纖140中的光從光開關120的第一輸出端口 122輸出光開關120，并進入與第一輸出端口 122相連的第一光纖130。第一光纖130中的光進入光合束器110的第二入射端口 112，并且與進入第一入射端口 111中的外部的光源光相親合，以使第一光纖130中的進入第二入射端口 112中的光與第一入射端口 111中的輸入的光源的光耦合為一束光，實現(xiàn)光束的疊加，增強了進入第二光纖140中的光的能量。在第二光纖140中的光進入光開關120后再次根據(jù)該第二光纖140中的光的光能量的大小確定光的輸出路徑，即確定光開關120的輸出端口。若第二光纖140中的光的光能量仍然小于的光開關120的預設切換閾值，光依舊從光開關120的第一輸出端口 122進入第一光纖130，第一光纖130中的光再次從光合束器110的第二入射端口 112進入光合束器110，與光合束器110的第一入射端口 111中進入的光相耦合疊加后輸出到第二光纖140。直到第二光纖140中的光的光能量大于或等于光開關120的預設切換閾值。
[0033]在本實施例中，可以設置光開關120的預設切換閾值等于需要獲得的高能量的光的能量值。當?shù)诙饫w140中的光的光能量大于或等于光開關120的預設