[实用新型]一种大模场三包层无源光纤、模式剥离器和光纤激光器

权利要求书

1.一种大模场三包层无源光纤，其特征在于，包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层；纤芯的横截面形状为正八边形，外包层的横截面形状为正十边形，内包层和涂覆层的横截面形状均为圆形。

2.如权利要求1所述的大模场三包层无源光纤，其特征在于，所述纤芯的横截面正八边形中相对两直边的距离在50～200微米之间，NA值在0.18～0.24之间，内包层的直径在70～240微米之间且比纤芯的两直边的距离大20～40微米，外包层的横截面正十边形中相对两直边的距离在360～460微米之间。

3.一种模式剥离器，其特征在于，所述模式剥离器采用的光纤是如权利要求1或2所述的大模场三包层无源光纤。

4.如权利要求3所述的模式剥离器，其特征在于，所述外包层的每一个平面结构的裸光纤表面上刻蚀有至少一个波浪形刻蚀沟槽。

5.如权利要求4所述的模式剥离器，其特征在于，所述波浪形刻蚀沟槽的形状是随机的；

波浪形刻蚀沟槽的深度在5～15微米之间，宽度在5～10微米之间，多个波浪形刻蚀沟槽是均匀的布满在每一个裸光纤表面上，波浪形刻蚀沟槽的沟槽波谷与波峰差在10～30微米之间，相邻两个波浪形刻蚀沟槽之间的距离在5～10微米之间。

6.一种激光输出头，其特征在于，所述激光输出头采用的光纤是如权利要求1或2所述的大模场三包层无源光纤。

7.一种光纤激光器，其特征在于，包括如权利要求6所述的激光输出头。

8.一种光纤激光器，其特征在于，包括如权利要求3至5任一项所述的模式剥离器。

9.如权利要求8所述的光纤激光器，其特征在于，光纤激光器具体包括在光路上依次连接的由多个第一泵浦源组成的第一泵浦阵列、第一泵浦合束器、第一光纤光栅、第一级有源光纤、第二光纤光栅、第二级有源光纤、第二泵浦合束器、所述模式剥离器和激光输出头，还包括与第二泵浦合束器的输入端光路连接的由多个第二泵浦源组成的第二泵浦阵列。

10.如权利要求9所述的光纤激光器，其特征在于，所述激光输出头采用的光纤是大模场三包层无源光纤，包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层；纤芯的横截面形状为正八边形，外包层的横截面形状为正十边形，内包层和涂覆层的横截面形状均为圆形。

11.如权利要求10所述的光纤激光器，其特征在于，所述激光输出头采用的大模场三包层无源光纤的纤芯的横截面正八边形中相对两直边的距离在50～200微米之间，NA值在0.18～0.24之间，内包层的直径在70～240微米之间且比纤芯的两直边的距离大20～40微米，外包层的横截面正十边形中相对两直边的距离在360～460微米之间。

12.如权利要求9所述的光纤激光器，其特征在于，第一光纤光栅是采用反射率范围为85％～99.5％之间的基于三包层无源光纤的光纤光栅，第二光纤光栅是采用反射率范围为8％～22％之间的基于三包层无源光纤的光纤光栅。

13.如权利要求12所述的光纤激光器，其特征在于，第一光纤光栅和第二光纤光栅采用的三包层无源光纤包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层，纤芯、内包层和外包层的横截面形状均为圆形。

14.如权利要求13所述的光纤激光器，其特征在于，三包层无源光纤的纤芯的直径在10～50微米之间，内包层的直径在250～800微米之间，外包层的直径大于内包层的直径，外包层的直径在300～1000微米之间。

15.如权利要求9所述的光纤激光器，其特征在于，第一泵浦阵列是由6个至18个第一泵浦源组成的；每个第一泵浦源的输出泵浦光的NA值在0.1～0.22之间，输出功率在200～500W之间，输出波长具有915nm与975nm两个峰值；第二泵浦阵列是由6个第二泵浦源组成的；每个第二泵浦源的输出泵浦光的NA值在0.1～0.22之间，输出功率在200～500W之间，输出波长具有915nm与975nm两个峰值。