[發(fā)明專(zhuān)利]一種大功率光纖激光器的側(cè)面耦合器及制作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010537142.3
• 申請(qǐng)日: 2010-11-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102044830A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王智勇;潘飛;曹銀花;堯舜
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 山西飛虹激光科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01S3/091
• 分類(lèi)號(hào): H01S3/091;G02B6/26
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 魏聿珠

1.一種大功率光纖激光器的側(cè)面耦合器，其特征在于：包括一根非圓對(duì)稱(chēng)的雙包層光纖和與其耦合的一根或者多跟泵浦光纖。其中：雙包層光纖的內(nèi)包層可以是非圓對(duì)稱(chēng)的矩形結(jié)構(gòu)、正方形結(jié)構(gòu)、D型結(jié)構(gòu)、正六邊形結(jié)構(gòu)、正八邊形結(jié)構(gòu)、偏心型等；一根泵浦或者多跟泵浦光纖的端面與雙包層的側(cè)面耦合；多根泵浦光纖在雙包層光纖的耦合區(qū)混合密排，既有沿雙包層光纖軸線(xiàn)方向的排列，也有沿垂軸平面的密排，盡可能多的增加耦合點(diǎn)提高泵浦功率。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種大功率光纖激光器的側(cè)面耦合器的制作方法，其特征在于：包括如下步驟：

1)取一根雙包層光纖(1)，其內(nèi)包層(102)是非圓對(duì)稱(chēng)的，其結(jié)構(gòu)可以是矩形結(jié)構(gòu)、正方形結(jié)構(gòu)、D型結(jié)構(gòu)、正六邊形結(jié)構(gòu)、正八邊形結(jié)構(gòu)、偏心型等；

2)在雙包層光纖(1)的靠近中央部分，選取一段去除雙包層光纖的涂覆層(104)和外包層(103)，并用酒精清潔干凈；

3)對(duì)雙包層光纖去除涂覆層(104)和外包層(103)這一段區(qū)域進(jìn)行加熱熔融，在表面張力作用下，非圓對(duì)稱(chēng)的內(nèi)包層(102)形成一個(gè)圓柱形的耦合區(qū)域(A)，該圓柱的半徑為r，則其中，區(qū)域s為雙包層光纖內(nèi)包層(102)和纖芯(101)的截面積區(qū)域。

4)取一根泵浦光纖(2)，將泵浦光纖(2)與雙包層光纖(1)耦合的端面進(jìn)行去涂覆層操作，并清洗干凈；

5)將泵浦光纖的端面進(jìn)行精確研磨拋光處理，使處理端面(B)的圓弧曲率半徑為r，其弧形中心軸線(xiàn)方向與雙包層光纖(1)軸線(xiàn)平行，與泵浦光纖的軸線(xiàn)成角度θ₁₂，相當(dāng)于泵浦光纖(2)與雙包層光纖(1)并排，泵浦光纖(2)在兩光纖軸線(xiàn)形成的平面內(nèi)繞泵浦點(diǎn)先旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ₁，接著，在垂直θ₁所在平面旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度θ₂，形成異面耦合，兩光纖軸線(xiàn)所成夾角為θ₁₂，即cosθ₁₂＝cosθ₁cosθ₂。其中，角度θ₁和θ₂應(yīng)根據(jù)所選雙包層光纖(1)和泵浦光纖(2)的參數(shù)選擇，使泵浦光能高效率的耦合進(jìn)泵浦光纖。

6)將泵浦光纖(2)的處理斷面(B)與雙包層光纖(1)的圓柱形耦合區(qū)(A)光學(xué)密接觸并熔接在一起，再用低折射率的聚合物涂敷、封裝形成異面耦合器。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率光纖激光器的側(cè)面耦合器的制作方法，還包括多點(diǎn)泵浦耦合器的制作方法，其特征在于，還可以包括以下步驟：

7)另取N₁根泵浦光纖(2)，與所述步驟中的4)、5)對(duì)N₁根泵浦光纖(2)進(jìn)行處理；

8)將N₁根泵浦光纖(2)沿雙包層光纖(1)軸線(xiàn)方向在熔融后的圓形區(qū)(A)耦合，與所述步驟6)進(jìn)行處理；

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大功率光纖激光器的側(cè)面耦合器的制作方法，還包括多點(diǎn)泵浦耦合器的制作方法，其特征也可以是，還可以包括以下步驟：

9)另取N₂根泵浦光纖(2)，與所述步驟中的7)對(duì)N₂根泵浦光纖(2)進(jìn)行處理；

10)將N₂根泵浦光纖(2)在雙包層光纖(1)軸線(xiàn)的垂直平面內(nèi)與熔融后的圓形區(qū)(A)耦合的排列方式，與所述步驟6)進(jìn)行處理；