[發明專利]用于大面積激光器的光譜變窄和波長穩定化的方法和設備

在審

• 申請號: 201680007714.2
• 申請日: 2016-01-25
• 公開（公告）號: CN107210575A
• 公開（公告）日: 2017-09-26
• 發明（設計）人: 喬丹·P·萊德納;約翰·R·馬爾恰恩特
• 申請（專利權）人: 喬丹·P·萊德納;約翰·R·馬爾恰恩特
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 周學斌,鄭冀之

1.一種設備，其包括：

大面積激光源，所述大面積激光源被配置來發射光，所述發射光包括發射軸和沿著所述發射軸延伸的發射圖樣，所述發射圖樣包括遠離所述發射軸的中心定位的子孔徑部分；

單模光纖，所述單模光纖與被配置來將來自所述子孔徑部分的光按光譜選擇性地反射回所述大面積激光源的光纖布拉格光柵相關聯；以及

耦合光學器件，所述耦合光學器件被配置來將所述子孔徑部分的至少一部分耦合到所述單模光纖。

2.如權利要求1所述的設備，其中子孔徑部分包括子孔徑遠場部分。

3.如權利要求1所述的設備，其中所述單模光纖是雙包層光纖的纖芯。

4.如權利要求3所述的設備，其中所述耦合光學器件被配置來將基本上所有所述發射光耦合到所述雙包層光纖。

5.如權利要求3所述的設備，其中所述雙包層光纖沿著中心縱向軸線延伸，并且其中所述單模光纖纖芯從所述中心縱向軸線偏移。

6.如權利要求5所述的設備，其中所述雙包層光纖還包括從所述雙包層光纖的所述中心縱向軸線偏移的第二單模光纖纖芯。

7.如權利要求6所述的設備，其中所述發射圖樣包括遠離所述發射軸的所述中心定位的第二子孔徑部分，并且其中所述第二單模光纖纖芯與第二光纖布拉格光柵相關聯，所述第二光纖布拉格光被配置來將來自所述第二子孔徑部分的光按光譜選擇性地反射回所述大面積激光源。

8. 如權利要求1所述的設備，其還包括：

第二大面積激光源，所述第二大面積激光源被配置來發射光，來自所述第二大面積激光源的所述發射光包括第二發射軸和沿著所述第二發射軸延伸的第二發射圖樣，所述第二發射圖樣包括遠離所述第二發射軸定位的第二子孔徑部分；以及

第二單模光纖，所述第二單模光纖與被配置來將來自所述第二子孔徑部分的光按光譜選擇性地反射回所述第二大面積激光源的光纖布拉格光柵相關聯。

9.如權利要求8所述的設備，其中所述子孔徑部分和所述第二子孔徑部分包括子孔徑遠場部分。

10.如權利要求9所述的設備，其中所述單模光纖和所述第二單模光纖是雙包層光纖的纖芯。

11.如權利要求10所述的設備，其中所述雙包層光纖包括輸入面，其中所述發射圖樣和所述第二發射圖樣入射到所述輸入面上，并且其中所述發射圖樣和所述第二發射圖樣在所述輸入面處不重疊。

12.如權利要求10所述的設備，其中所述雙包層光纖包括輸入面，其中所述發射圖樣和所述第二發射圖樣入射到所述輸入面上，并且其中所述發射圖樣和所述第二發射圖樣在所述輸入面處包括重疊部分和非重疊部分。

13.如權利要求12所述的設備，其中所述單模光纖和所述第二單模光纖位于所述發射圖樣和所述第二發射圖樣在所述輸入面處的所述非重疊部分中的至少一些處。

14.如權利要求1所述的設備，其中所述大面積激光源包括發射光譜，所述發射光譜包括光譜寬度，所述光譜寬度包括所述發射光譜的半峰強度處的全寬度；其中所述光纖布拉格光柵的所述光譜選擇性反射使所述發射光譜的所述光譜寬度變窄至少3倍。

15.如權利要求1所述的設備，其中所述大面積激光源的所述發射光包括亮度；其中所述光纖布拉格光柵的所述光譜選擇性反射使所述發射光的所述亮度增加至少5%。

16.如權利要求1所述的設備，其中所述發射圖樣包括遠場空間分布；其中所述光纖布拉格光柵的所述光譜選擇性反射改變所述發射圖樣的所述遠場空間分布。

17.如權利要求2所述的設備，其中所述耦合光學器件包括慢軸傅里葉變換光學器件。

18.一種雙包層光纖，其包括：

包層；

多模纖芯，所述多模纖芯在所述包層內；以及

偏移單模纖芯，所述偏移單模纖芯嵌入所述多模纖芯中，所述單模纖芯與光纖布拉格光柵相關聯。

19.如權利要求18所述的雙包層光纖，其中所述雙包層光纖包括中心縱向軸線，所述雙包層光纖沿著所述中心縱向軸線延伸，并且其中所述單模纖芯從所述中心軸線偏移。