CN201955492U - 一种双包层光纤激光耦合装置 - Google Patents
一种双包层光纤激光耦合装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN201955492U CN201955492U CN2010206139138U CN201020613913U CN201955492U CN 201955492 U CN201955492 U CN 201955492U CN 2010206139138 U CN2010206139138 U CN 2010206139138U CN 201020613913 U CN201020613913 U CN 201020613913U CN 201955492 U CN201955492 U CN 201955492U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- laser
- fiber
- doubly clad
- district
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 63
- 230000008878 coupling Effects 0.000 title claims abstract description 24
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 title claims abstract description 24
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 8
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 86
- 238000005086 pumping Methods 0.000 claims description 13
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 8
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 abstract description 9
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 description 3
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 240000009023 Myrrhis odorata Species 0.000 description 1
- 235000007265 Myrrhis odorata Nutrition 0.000 description 1
- 235000012550 Pimpinella anisum Nutrition 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000000382 optic material Substances 0.000 description 1
- 230000011218 segmentation Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Lasers (AREA)
Abstract
本实用新型涉及光纤传输领域，旨在提供一种双包层光纤激光耦合装置。该装置包括一双包层光纤，双包层光纤由2根紧密平行并列的有芯光纤区和无芯光纤区通过内部侧面耦合方式形成；无芯光纤区与外接的传能光纤相连，传能光纤的另一端设有激光光泵。本实用新型装置中的2个内包层区的光纤，一个有芯内包层区获得激光，一个内包层区用作泵浦，以便把传能光纤中的半导体泵浦激光耦合进双包层光纤的内包层中，具有耦合功率大，可以在一根双包层光纤上连接多个泵浦传能光纤等特点，可实现多点耦合，应用在高功率光纤激光器或放大器中。
Description
技术领域：
本实用新型涉及光纤传输领域，特别涉及高功率光纤激光器或放大器中双包层光纤和用于泵浦激光的传能光纤之间的激光耦合装置。
背景技术：
在大功率的光纤激光器和光纤放大器中，需要把传能光纤中的半导体泵浦激光，传输到双包层光纤的内包层中。如果两根光纤的直径相同或相近，则直接把两根光纤的端面焊接在一起，如果两根光纤的直径差别较大，则采用分立的光学元件把传能光纤中的激光先准直，然后聚焦到双包层光纤的端面上耦合进双包层光纤的内包层中。直接焊接的方法在于焊接点总会产生一定的损耗，焊接点能耐受的激光功率通常要小于光纤本身的破坏阈值。而且，双包层光纤的纤芯中产生的激光容易返回到传能光纤中，造成与传能光纤连接在一起的激光二极管泵浦源的损坏。用分立的光学元件耦合的方法受双包层光纤端面温度上升，如到达激光破坏阈值时端面会被破坏，限制了泵浦激光在光纤之间的耦合。
发明内容：
本实用新型的目的是为了克服现有技术中的不足，提供了一种减小光纤端面激光破坏阈值限制的激光耦合装置，可以在一根双包层光纤的内包层上的位置上熔接2根以上的传能光纤进行泵浦，通过多段光纤连接，实现多个点泵浦，避免了在光纤端面集中很大的激光功率，大大提高了激光可获得功率。
具体地说，本实用新型的技术解决方案如下：
一种双包层光纤激光耦合装置，包括一双包层光纤，所述双包层光纤由2根紧密平行并列的有芯光纤区和无芯光纤区通过内部侧面耦合方式形成；所述无芯光纤区与外接的传能光纤相连，所述传能光纤的另一端设有激光光泵。
作为本实用新型的进一步改进，所述传能光纤有2根，分别接在所述无芯光纤区的两端上。
作为本实用新型的进一步改进，所述无芯光纤区分为2段以上，每段的两端都分别接有所述传能光纤相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述双包层光纤由至少2段以上相连构成，各段的有芯光纤区的端面两两相连，各段的无芯光纤区分别地与外接的所述传能光纤的端面两两相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述两两相连为相对的端面磨平后激光焊接相连。
作为本实用新型的进一步改进，所述有芯光纤区的芯为掺有稀土的纤芯。
作为本实用新型的进一步改进，所述纤芯为单模或多模，纤芯小于10微米量级为单模光纤芯，大于10微米量级为多模纤芯。
作为本实用新型的进一步改进，所述有芯光纤区和无芯光纤区的截面为多边形，只要2个区域有一个平面，2个区域就可以紧密结合。一般多为六角形或八角形，因为六角形和八角比较接近圆形，因此可以比较好地与外接的圆形传能光纤焊接。
作为本实用新型的进一步改进，所述激光光泵为带有尾纤的半导体激光光泵。
本实用新型装置为具有2个内包层区的光纤，一个有芯内包层区获得激光，一个内包层区用作泵浦，以便把传能光纤中的半导体泵浦激光耦合进双包层光纤的内包层中，具有耦合功率大，可以在一根双包层光纤上连接多个泵浦传能光纤等特点。本实用新型的技术解决方案原理是：将传能光纤和新型双包层光纤的一段外包层及涂覆层去除，然后将传能光纤纤芯和新型双包层光纤的无芯内包层焊接，其传输的激光因为空气的折射率远小于光纤材料的折射率，因此不会泄露出来。本实用新型通过新型光纤有芯区和无芯区有效耦合，可使光纤激光获得更高的激光功率。
本实用新型可以应用于高功率光纤激光器或放大器中，同时具有可以承受的激光功率大，能实现多点耦合等特点。
附图说明：
图1为本实用新型双包层光纤激光耦合装置的结构示意图。
图2为图1中的双包层光纤端面的剖视图。
图3为本实用新型的一个具体实施例。
具体实施方式：
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细的描述：
图1所示的是本实用新型的双包层光纤激光耦合装置，包括一双包层光纤，该双包层光纤在图2中可以清晰地看到在涂覆层4的里面是由2根截面为六角形的有芯光纤区1和无芯光纤区2紧密平行地排列构成，其中有芯光纤区1的芯为掺有稀土的纤芯3，这样二者可以形成内部侧面耦合方式传输。
在图1中，无芯光纤区2的两端各外接有一根传能光纤6，该传能光纤6的另一端设有一个带有尾纤的半导体激光光泵8；制作时，是先将双包层光纤在靠外一端的位置上除去一小段涂覆层4，使裸露部分尽量短并紧密接触，一般不长于10厘米，再将2个包层区彼此分开，形成有掺稀土的有芯光纤区1和无芯光纤区2；然后将用于泵浦半导体激光的传能光纤6的端部，也除去一小段涂覆层5，形成有端部，然后将双包层光纤裸露在外的无芯光纤区2与传能光纤6裸露的纤芯端面磨平并紧靠在一起，采用激光焊接的方法，在两根光纤的接触面上产生熔合层7，这样通过传能光纤6可以将半导体泵浦激光耦合到有芯光纤区1中并形成激光。
如图3所示，举例如一台输出激光功率10W全光纤化光纤激光器，光纤光栅9之后的双包层光纤的纤芯直径为20μm，内包层直径为200μm，需要两个10W的激光二极管作为光泵8，激光二极管光泵8的输出光纤为200μm的传能光纤。在双包层光纤靠近光纤光栅的地方，间隔一定距离分别去除两段外包层和涂覆层，2个激光二极管输出光纤的输出端也各分别去除一段涂覆层，然后把去除涂覆层的200μm纤芯紧靠在双包层光纤去除涂覆层的内包层上，用激光焊接的方法把两根光纤的接触面焊接在一起。如果需要制作更大的光纤激光器，也可以将2段双包层光纤上分别在各自端面的位置10上进行焊接，以可获得更多的激光功率，如图中用2段光纤可获得20W功率，其中光纤光栅和输出端面组成激光腔。
当然还可以将更多分段的本实用新型双包层光纤激光耦合装置一一相连，以获得更多更强大的激光功率和传输距离。
最后，还要注意的是，以上列举的仅是本实用新型的一个具体实施例。显然，本实用新型还可以有许多变形，本领域的普通技术人员能从本实用新型公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应认为是本实用新型的保护范围。
Claims (7)
1.一种双包层光纤激光耦合装置，包括一双包层光纤，其特征在于，所述双包层光纤由2根紧密平行并列的有芯光纤区(1)和无芯光纤区(2)通过内部侧面耦合方式形成；所述无芯光纤区(2)与外接的传能光纤(6)相连，所述传能光纤(6)的另一端设有激光光泵(8)。
2.根据权利要求1所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述传能光纤(6)有2根，分别接在所述无芯光纤区(2)的两端上。
3.根据权利要求2所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述无芯光纤区(2)分为2段以上，每段的两端都分别接有所述传能光纤(6)相连。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述双包层光纤由至少2段以上相连构成，各段的有芯光纤区(1)的端面两两相连，各段的无芯光纤区(2)分别地与外接的所述传能光纤(6)的端面两两相连。
5.根据权利要求4所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述两两相连为相对的端面磨平后激光焊接相连。
6.根据权利要求1所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述有芯光纤区(1)和无芯光纤区(2)的截面为多边形。
7.根据权利要求1所述的双包层光纤激光耦合装置，其特征在于，所述激光光泵(8)为带有尾纤的半导体激光光泵。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010206139138U CN201955492U (zh) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | 一种双包层光纤激光耦合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2010206139138U CN201955492U (zh) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | 一种双包层光纤激光耦合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN201955492U true CN201955492U (zh) | 2011-08-31 |
Family
ID=44499600
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN2010206139138U Expired - Fee Related CN201955492U (zh) | 2010-11-18 | 2010-11-18 | 一种双包层光纤激光耦合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN201955492U (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102081195A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-06-01 | 杭州华威药业有限公司 | 一种双包层光纤激光耦合装置及方法 |
| CN103056513A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-24 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种激光加工系统 |
| CN103633543A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-03-12 | 福州高意通讯有限公司 | 一种多光纤激光增益系统和光纤激光器 |
| CN103913804A (zh) * | 2013-01-08 | 2014-07-09 | 江苏天元激光科技有限公司 | 长距离弱耦合的光纤耦合器及其应用 |
| CN109031527A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-18 | 江苏大学 | 一种高功率光纤端帽及其制造方法 |
| CN109286440A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-29 | 东南大学 | 一种基于双包层光纤的激光供能及共路信息回传系统 |
-
2010
- 2010-11-18 CN CN2010206139138U patent/CN201955492U/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102081195A (zh) * | 2010-11-18 | 2011-06-01 | 杭州华威药业有限公司 | 一种双包层光纤激光耦合装置及方法 |
| CN103633543A (zh) * | 2012-08-27 | 2014-03-12 | 福州高意通讯有限公司 | 一种多光纤激光增益系统和光纤激光器 |
| CN103633543B (zh) * | 2012-08-27 | 2016-06-29 | 福州高意通讯有限公司 | 一种多光纤激光增益系统和光纤激光器 |
| CN103056513A (zh) * | 2012-12-14 | 2013-04-24 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种激光加工系统 |
| CN103056513B (zh) * | 2012-12-14 | 2014-12-10 | 武汉锐科光纤激光器技术有限责任公司 | 一种激光加工系统 |
| CN103913804A (zh) * | 2013-01-08 | 2014-07-09 | 江苏天元激光科技有限公司 | 长距离弱耦合的光纤耦合器及其应用 |
| CN109031527A (zh) * | 2018-07-06 | 2018-12-18 | 江苏大学 | 一种高功率光纤端帽及其制造方法 |
| CN109031527B (zh) * | 2018-07-06 | 2020-03-31 | 江苏大学 | 一种高功率光纤端帽及其制造方法 |
| CN109286440A (zh) * | 2018-10-11 | 2019-01-29 | 东南大学 | 一种基于双包层光纤的激光供能及共路信息回传系统 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3987840B2 (ja) | クラッディング励起光ファイバ利得装置 | |
| US8085464B2 (en) | Multi-clad optical fibre amplifier with optimized pumping | |
| CN201955492U (zh) | 一种双包层光纤激光耦合装置 | |
| US8320039B2 (en) | Cladding-pumped optical amplifier having reduced susceptibility to spurious lasing | |
| CN101160539A (zh) | 光学纤维簇加工方法 | |
| US11808973B2 (en) | Optical fiber splice encapsulated by a cladding light stripper | |
| CN102081195A (zh) | 一种双包层光纤激光耦合装置及方法 | |
| CA2354783A1 (en) | Convex polygon-shaped all-glass multi-clad optical fiber and method of fabrication thereof | |
| CN101833132A (zh) | 光纤之间激光耦合的方法 | |
| JP3353755B2 (ja) | 光ファイバ増幅装置 | |
| JP2010272827A (ja) | 光ファイバカプラ及び光ファイバ増幅器 | |
| US9768581B2 (en) | Pump and signal combiner for high numerical aperture use | |
| US9322993B1 (en) | All pump combiner with cladless inputs | |
| CN101403810B (zh) | 一种双包层光纤激光器的泵浦耦合结构 | |
| CN102081190A (zh) | 双包层激光光纤及其激光耦合方法 | |
| CN102183813B (zh) | 带有聚光层的光纤结构 | |
| CN201937160U (zh) | 一种小功率光纤激光装置 | |
| JP5020509B2 (ja) | 光ファイバ型励起コンバイナ、光ファイバ増幅器及び光ファイバレーザ | |
| CN115663578A (zh) | 一种基于多沟壑和泵浦-增益一体化技术的光纤激光放大器 | |
| JP4417286B2 (ja) | ホーリーファイバおよび光ファイバモジュール | |
| CN115808804A (zh) | 一种激光光斑整形器件及其制作方法 | |
| CN102237631A (zh) | 单模泵浦合束器 | |
| CN102222855B (zh) | 带有聚光层结构的光纤激光器 | |
| CN201717508U (zh) | 单模泵浦合束器 | |
| US9362709B1 (en) | Optical fiber laser architecture with partitioned pump and signal coupling |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| EE01 | Entry into force of recordation of patent licensing contract |
Assignee: Huawei Medical Article Co., Ltd., Hangzhou Assignor: Hangzhou Huawei Pharmaceutical Co., Ltd. Contract record no.: 2012330000156 Denomination of utility model: Device and method for coupling double cladding optical fiber laser Granted publication date: 20110831 License type: Exclusive License Record date: 20120409 |
|
| C56 | Change in the name or address of the patentee | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 311400 No. 89 Golf Road, Fuyang District, Zhejiang, Hangzhou Patentee after: HANGZHOU HUAWEI PHARMACEUTICAL LLC Address before: 311400 No. 89 Golf Road, Hangzhou, Zhejiang, Fuyang Patentee before: Hangzhou Huawei Pharmaceutical Co., Ltd. |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20110831 Termination date: 20181118 |