[实用新型]光纤合束器

说明书

技术领域

本实用新型涉及光纤技术领域，尤其涉及一种光纤合束器。

背景技术

光纤激光器的包层泵浦耦合技术对决定光纤激光器性能和水平具有不可估量的作用。用于大功率全光纤激光器的光纤泵浦耦合器件在很高的功率条件下使用，其耦合效率必须很高，损耗必须很小，承受的功率必须很大，并且，输入光的路数还需要尽可能的多。在如此众多的极限条件要求下，制作优质的泵浦耦合器件具有很高的难度。从大功率光纤激光器的发展趋势来看，还要求泵浦耦合器件在将泵浦光耦合到内包层的同时，尽量不影响和损害双包层光纤的纤芯，因为只有这样才能在不影响信号激光的产生和传输的情况下实现级联泵浦，实现超大功率的输出。

目前，双包层高功率光纤激光器采用的泵浦方式主要有端面泵浦和侧向泵浦两种，其中，采用光纤合束器的端面泵浦方式，直接利用光纤熔接技术，耦合效率高，在将泵浦光耦合到内包层的同时，不影响和损害双包层光纤的纤芯，可实现结构紧凑的全光纤化结构，可实现级联泵浦，获得大功率激光输出，是目前最有效的泵浦耦合器件。

光纤合束器可以耦合几个多模激光二极管的功率，将多根多模光纤输入合并成一根多模光纤输出，产生一个高功率输出的光源。这种高亮度、高效率的光源可以在工业、医疗、军事领域中用于泵浦光纤激光器或光纤放大器。

在图1中，图1A～1E为传统光纤合束器10的光纤结构示意图。泵浦光通过多根多模光纤11输入，输出光纤12采用无芯多模光纤，外端为低折射率涂覆层。多束多模光纤11的裸纤112和输出光纤12的裸纤122熔接。图1C为多模光纤11熔融切割后熔接部位B的剖面结构示意图。多束多模光纤的包层完全熔融到一起，内部为各多模光纤11的纤芯。图1F为光纤合束器10的反向激光传输路线示意图。由于光纤激光器中产生的激光在纤芯中传播，反向激光将沿双包层掺杂光纤的纤芯传输至光纤合束器10的输出光纤12，当采用这种传统结构的光纤合束器时，反向激光将通过输出光纤12的包层传输至多模光纤11的纤芯，最后传输至泵浦激光器，极易产生较大的反向激光功率，损坏泵浦激光器。

因此，传统N×1光纤合束器，光纤合束器反向传输激光功率较大，特别是在高功率光纤激光器与光纤放大器中，过大的反向激光会损坏泵浦激光器，带来巨大经济损失。

实用新型内容

鉴于此，有必要提供了一种用于泵浦激光器保护的反向激光功率小的光纤合束器。

一种光纤合束器，包括输出光纤和多根输入光纤，所述输出光纤的裸纤和所述多根输入光纤的裸纤熔接，所述输出光纤包括第一纤芯、第一包层和第一涂覆层，所述第一包层包覆在所述第一纤芯上，所述第一涂覆层包覆在所述第一包层上，所述输出光纤的裸纤包括所述第一纤芯和包覆在所述第一纤芯上的所述第一包层。

在其中一个实施例中，所述输入光纤为多模光纤。

在其中一个实施例中，多根所述输入光纤的裸纤熔融拉锥切割后和所述输出光纤的裸纤熔接。

在其中一个实施例中，所述输入光纤包括第二纤芯、第二包层和第二涂覆层，所述第二包层包覆在所述第二纤芯上，所述第二涂覆层包覆在所述第二包层上。

在其中一个实施例中，所述输入光纤的第二纤芯大于所述输出光纤的第一纤芯。

在其中一个实施例中，所述输入光纤的裸纤包括所述第二纤芯和包覆在所述第二纤芯上的所述第二包层。

上述光纤合束器，输出光纤采用无源双包层光纤，双包层掺杂光纤纤芯中产生的反向激光通过无源双包层光纤的第一纤芯传输，至熔融切割端后，大部分激光功率将沿着输入光纤的包层传输并损耗掉，因此反向激光将重新分配，大大减少传输至泵浦激光器的反向激光功率，从而避免反向传输的高亮度激光损坏泵浦激光器，特别适用于高光束质量、高亮度的大功率光纤激光器和光纤放大器中。

附图说明

图1A为传统的光纤合束器的结构示意图；

图1B为图1A中多模光纤的剖面结构示意图；

图1C为图1A中B处的剖面结构示意图；

图1D为图1A中输出光纤的裸纤的剖面结构示意图；

图1E为图1A中输出光纤的剖面结构示意图；

图1F为图1A中A的放大结构示意图；

图2A为一实施方式的光纤合束器的结构示意图；

图2B为图2A中输出光纤的剖面结构示意图；

图2C为图2A中输出光纤的裸纤的剖面结构示意图；

图2D为图2A中输入光纤的剖面结构示意图；

图2E为图2A中B处的剖面结构示意图；

图2F为图2A中A的放大结构示意图；