[实用新型]双包层传能光纤及高功率光纤激光器

说明书

本实用新型提供一种双包层传能光纤及高功率光纤激光器，涉及激光器技术领域。该双包层传能光纤，包括纤芯、内包层和外包层，所述纤芯、所述内包层和所述外包层由内到外顺次设置，所述纤芯为石英芯，所述内包层与所述外包层均为掺氟石英层，所述纤芯的折射率大于所述内包层的折射率，所述内包层的折射率大于所述外包层的折射率，所述纤芯的数值孔径小于所述内包层的数值孔径。本实用新型提供的双包层传能光纤及高功率光纤激光器，纤芯采用石英，内包层和外包层分别采用掺氟石英，光纤中各层的折射率从内到外逐渐减小，形成折射差，减少损耗。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，尤其涉及一种双包层传能光纤及高功率光纤激光器。

背景技术

光纤输出的半导体激光器作为泵浦源应用于光纤激光器中，是光纤激光器的关键器件。半导体激光器芯片出光，需要通过各种透镜进行光束整形，耦合到光纤输出。半导体激光器的输出光纤熔接在无源器件中，使泵浦光进入增益光纤。目前，光纤激光器功率越来越高，对泵浦功率需求也越来越高。泵浦源单个模块的功率及亮度也相应提升很多。

但，半导体激光器对应的合束器会存在一定损耗。比如100W的泵浦光，损耗5％就是5W；200W的泵浦光，损耗5％就有10W。如果无源器件中损耗过多，会造成其发热甚至失效。这个损耗除了与合束器本身的性能有关，跟半导体激光器的数值孔径也相关。

在纤芯直径一定的情况下，泵浦源的数值孔径需要做到更低，才不会在合束器损耗过多。目前主流光纤的数值孔径都是0.22，分为单包层和双包层两种。单包层光纤的涂覆层折射率高，包层光会漏到涂覆层；双包层光纤采用低折射率的涂覆层，数值孔径大于0.22的部分光将在包层传输。如果泵浦源数值孔径的设计指标是0.18，那么耦合若存在少量偏差，会有数值孔径在0.18-0.22之间的光在纤芯中传输，给合束器造成压力。

实用新型内容

本实用新型提供一种双包层传能光纤及高功率光纤激光器，用以解决现有技术中双包层传能光纤损耗大的缺陷。

本实用新型提供一种双包层传能光纤，包括纤芯、内包层和外包层，所述纤芯、所述内包层和所述外包层由内到外顺次设置，所述纤芯为石英芯，所述内包层与所述外包层均为掺氟石英层，所述纤芯的折射率大于所述内包层的折射率，所述内包层的折射率大于所述外包层的折射率，所述纤芯的数值孔径小于所述内包层的数值孔径。

根据本实用新型提供的一种双包层传能光纤，所述纤芯的数值孔径为0.12～0.22；所述内包层的数值孔径为0.2～0.4。

根据本实用新型提供的一种双包层传能光纤，所述纤芯的折射率为1.44～1.46。

根据本实用新型提供的一种双包层传能光纤，所述纤芯的芯径不小于100μm。

根据本实用新型提供的一种双包层传能光纤，还包括涂覆层，所述涂覆层包覆在所述外包层的外部。

本实用新型还提供一种高功率光纤激光器，包括无源器件和如上所述的双包层传能光纤，所述双包层传能光纤的输出端熔接于所述无源器件。

本实用新型提供的双包层传能光纤及高功率光纤激光器，纤芯采用石英，内包层和外包层分别采用掺氟石英，光纤中各层的折射率从内到外逐渐减小，形成折射差，减少损耗。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型提供的双包层传能光纤的结构示意图；

附图标记：

10：纤芯； 20：内包层； 30：外包层；