[發(fā)明專利]一種密集光纖陣列光譜合束裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810586999.0
• 申請日: 2018-06-06
• 公開（公告）號: CN108803065B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設計）人: 李驍軍
• 申請（專利權）人: 上海飛博激光科技有限公司
• 主分類號: G02B27/30
• 分類號: G02B27/30;G02B27/09
• 代理公司: 上海一平知識產權代理有限公司 31266
• 代理人: 姜龍;唐雪嬌

1.一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述裝置包括光纖陣列(1)和縮束準直光學系統(tǒng)(2)，所述的縮束準直光學系統(tǒng)(2)包括第一光學元件(21)和第二光學元件(22)，所述第一光學元件(21)和第二光學元件(22)都為平-凸非球面透鏡，所述的第一光學元件(21)為慢軸準直鏡，焦距為f1，f120mm，所述的第二光學元件(22)為快軸準直鏡，焦距為f2，f25000mm，

其中，所述裝置還包括布置在所述縮束準直光學系統(tǒng)(2)之后的轉換透鏡，所述轉換透鏡的焦距大于f1。

2.根據(jù)權利要求1所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，還包括轉換透鏡(3)和/或至少一個光柵(4)。

3.根據(jù)權利要求1所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述的縮束光學系統(tǒng)中的第一光學元件(21)和第二光學元件(22)對所用光纖激光透過率90％，雙面鍍有針對所用光纖激光對應波段的增透膜。

4.根據(jù)權利要求1所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述的光纖陣列(1)由2根以上數(shù)量的光纖組成，每根光纖輸出頭部位均熔接石英端帽，所述的光纖陣列(1)中所有光纖平行排列，間距相等。

5.根據(jù)權利要求2所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述光柵(4)為一個光柵，所述轉換透鏡(3)的焦距為f，且ff1f2，且滿足其中θ為光柵(4)的光柵衍射角，Δx為光柵(4)的光柵間距，d為光柵(4)的光柵常數(shù)，Δλ為光柵(4)的光柵間隔。

6.根據(jù)權利要求5所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述第一光學元件(21)位于所述的光纖陣列(1)后f1處，所述的第二光學元件(22)位于所述的第一光學元件(21)后f1+f2處，所述的轉換透鏡(3)位于所述第二光學元件(22)后f2+f處，所述的光柵(4)位于所述轉換透鏡(3)后f處。

7.根據(jù)權利要求2所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述光柵(4)為2個平行放置的光柵；所述的光纖陣列還包括準直鏡陣列(11)。

8.根據(jù)權利要求7所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述的第二光學元件(22)位于所述的第一光學元件(21)后f1+f2處。

9.根據(jù)權利要求2所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，還包括轉換透鏡(3)，焦距為f；所述第一光學元件(21)和第二光學元件(22)為棱鏡，所述第一光學元件(21)和所述第二光學元件(22)的頂角上下顛倒放置，所述的轉換透鏡(3)位于所述第二光學元件(22)后f處，所述的光柵(4)位于所述轉換透鏡(3)后f處。

10.根據(jù)權利要求2所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置，其特征在于，所述的光柵為多層介質膜光柵，對所用激光衍射效率90％。

11.一種用于如權利要求1-10任一所述的一種密集光纖陣列光譜合束裝置的方法，其特征在于，采用慢軸準直鏡和快軸準直鏡分別對激光進行慢軸和快軸準直，所述慢軸準直鏡為長焦距平-凸非球面透鏡，焦距為f1，f120mm，所述快軸準直鏡為短焦距平-凸非球面透鏡，焦距為f2，f25000mm，所述長焦距透鏡和短焦距透鏡同時組成縮束系統(tǒng)對激光進行縮束，并且采用轉換透鏡，對縮束后的激光進行合束。