專利名稱：一種泵浦光纖合束器及其制備方法
一種泵浦光纖合束器及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明屬光纖技術(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 1泵浦光纖合束器及其制備方法。
背景技術(shù)：
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，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巨大的產(chǎn)業(yè)。
商業(yè)化的全光纖激光器通常采用如圖1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% )， FBG2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實現(xiàn)對增益光纖F的泵浦。大功率光纖合束器通常具有NX 1 (如合束器Cl)和(N+l) X 1 (合束器 C2)兩種結(jié)構(gòu)。
利用現(xiàn)有技術(shù)制作光纖合束器時一般都采用拉錐再熔接的方式。圖2以7X 1結(jié)構(gòu)為例說明NXl光纖合束器的制作過程和工作原理。制作合束器時，先將圖2(a)中的七根泵浦多模光纖P1-P7捆扎成一個光纖束(其橫截面如圖2(b))，然后使用光纖拉錐機將光纖束拉錐。拉錐后，將光纖束在錐區(qū)的適當位置切割，然后在斷面處與多模光纖P8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wp8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行光纖束拉錐后再熔接時，熔接點處存在一點的熔接損耗，熔接點處的發(fā)熱點比較集中，這樣在通過較大的泵浦功率時，熔接點處會產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致光纖合束器燒毀。發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明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及其制備方法。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是本發(fā)明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無熔點的。
上述泵浦光纖合束器長度是0. lm_50m。
一種泵浦光纖合束器的制備方法，其特殊之處在于所述制備方法包括以下步驟
1)將多根多模光纖組成光纖束；
2)將步驟1)所得到的光纖束緩慢拉錐并最終拉制成一定直徑的單根光纖。
上述步驟幻中所述的拉錐是在熔爐中加熱的條件下進行的。
上述制備方法在步驟2、之后還包括3)對步驟2、所得到的拉制光纖使用低折射率膠進行涂覆，以增強傳輸光的反射和增加光纖的機械強度。上述步驟幻是采用折射率是1. 46的低折射率膠進行涂覆。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明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0. 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，然后切害IJ，再與另一光纖熔接；而本發(fā)明是將光纖束是將光纖束在較長的范圍內(nèi)直接拉制成一根光纖。利用本發(fā)明制作的光纖合束器不存在熔點，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發(fā)熱太集中，而無法迅速散熱的問題。本發(fā)明的無熔點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是現(xiàn)有技術(shù)泵浦合束器結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是本發(fā)明提供的泵浦合束器結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式參見圖3，本發(fā)明在制作光纖合束器時，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 (a)。 這樣N根(N = 7)多模光纖pl_p7中傳輸?shù)谋闷止饩秃隙鵀橐?，實現(xiàn)了多路泵浦光的合束。 本發(fā)明所使用的N根多模光纖可以為單包層光纖，如圖3(b)；也可以為無包層光纖，如圖 3(c)。在拉制完成后，為了增強傳輸光的反射和增加光纖的機械強度，還在已經(jīng)拉制成型的光纖上采用折射率是1. 46的低折射率膠進行涂覆。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，在整個合束器中無熔接點，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， 制作本發(fā)明的無熔點泵浦合束器的可使插入損耗大大降低，而且沒有集中發(fā)熱的熔點，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無熔點的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1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 0. lm_50mo
3.一種用于實現(xiàn)權(quán)利要求1或2所述的泵浦光纖合束器的制備方法，其特征在于所述制備方法包括以下步驟1)將多根多模光纖組成光纖束；2)將步驟1)所得到的光纖束緩慢拉錐并最終拉制成一定直徑的單根光纖。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的泵浦光纖合束器的制備方法，其特征在于所述步驟幻中所述的拉錐是在熔爐中加熱的條件下進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的泵浦光纖合束器的制備方法，其特征在于所述制備方法在步驟2~)之后還包括3)對步驟幻所得到的拉制光纖進行涂覆。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的泵浦光纖合束器的制備方法，其特征在于所述步驟幻是采用折射率是1. 46的低折射率膠進行涂覆。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種可用于制作大功率光纖激光器的N×1泵浦光纖合束器及其制備方法，該泵浦光纖合束器是無熔點的。本發(fā)明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及其制備方法。
文檔編號G02B6/24GK102508336SQ201110361609
公開日2012年6月20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)精密機械研究所