[實用新型]可見光指示側面耦合的光纖激光器

有效

• 申請號: 201822253074.2
• 申請日: 2018-12-29
• 公開（公告）號: CN209626641U
• 公開（公告）日: 2019-11-12
• 發明（設計）人: 植田憲一;卓壯;賀曉寧
• 申請（專利權）人: 昆山華辰光電科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 昆山中際國創知識產權代理有限公司 32311
• 代理人: 段新穎

本實用新型提出一種可見光指示側面耦合的光纖激光器，采用可見光側邊耦合的方式，在輸出器件QBH之前，將各種顏色可見光通過側邊耦合的方式耦合進光纖激光器的傳輸光纖的內包層中，而不是直接將可見光耦合進主光路的纖芯中；通過對光纖激光器進行可見光側邊耦合，不僅可以耦合各種波長的可見光(紅光、綠光等)；在符合原則的情況下，對光纖型號沒有嚴格的要求，使結構設計更靈活；同時由于傳輸距離的減少，大大減少了指示光的損耗，能夠精確定位激光光斑位置；另外，能夠有效保護可見光激光器被反射回來的激光打壞，延長可見光激光器的使用壽命。

技術領域

本實用新型涉及激光技術和光纖技術領域，具體是涉及一種可見光指示側面耦合的光纖激光器。

背景技術

眾所周知光纖激光器由于其獨特的一體化集成、光束質量好、性能穩定、效率高、散熱面積大、壽命長和易于量產等特點，受到了廣大工業用戶的廣泛關注和歡迎，光纖激光器特別是脈沖光纖激光器取得了突飛猛進的發展和普及，在消費電子、新能源、生物醫療、激光微加工等領域獲得了廣泛的應用。

光纖激光器的光路由全光纖結構組成，參見圖1，主光路結構通常包括由半導體激光器充當的泵浦源1，由光纖布拉格光柵3,5組成的諧振腔，由纖芯摻雜稀土離子的雙包層光纖充當的增益介質4，泵浦源(PUMP LD)1通過泵浦合束器2，將泵浦光耦合進增益介質4(摻雜稀土離子的雙包層增益光纖)中的內包層，為增益光纖提供能量，實現粒子數反轉，在纖芯產生信號光；光纖激光器輸出波長的高反射率、低透過率的光纖布拉格光柵3(簡稱為高反光柵)和低反射率、高透過率的光纖布拉格光柵5(簡稱為低反光柵)構成了諧振腔，使得光柵選定的特定波長的信號光(激光)能夠在諧振腔內振蕩放大；從低反光柵5輸出的特定波長的激光經過剝模器6，剝除泵浦光，然后特定波長的信號光從輸出器件QBH11輸出，即光纖激光器輸出激光的過程。一般情況下，光纖激光器的輸出光纖8(連接輸出器件QBH的光纖)和主光路的傳輸光纖7是不同的，輸出光纖8比傳輸光纖7的纖芯和內包層的尺寸更大。傳統情況下，為了減少傳輸的損耗，都會接一個模場適配器MFA15，以減少由于光纖型號改變而帶來的較大損耗。

可見光指示是指利用可見光波段(比如現在普遍使用的紅光)的可見光激光器13尾纖耦合進光纖激光器的纖芯中，模擬光纖激光器傳輸激光的傳播路徑，最后從激光輸出器件QBH輸出。可見光指示用于確定光纖激光器輸出激光的光斑位置，以實現精確打標、切割定位等應用。在未開激光的情況下，首先打開可見光激光器確定光斑的位置。由于可見光激光器的功率很小，只有幾十毫瓦，顏色清晰可分辨，相比起幾十、幾百、幾千、上萬瓦的且不可見的激光，具有極大的安全性和指示性。可見光指示還可以快速檢查出整段光路的光纖上哪里有斷路、損傷，方便激光器的維修保養。因此，可見光指示對于全光纖激光器有著重要作用。

傳統結構的可見光指示為可見光同軸指示，參見圖1，以紅光指示為例，紅光激光器13的尾纖經高反保護光柵12后與泵浦合束器的中心臂熔接，將紅光激光器輸出的紅光耦合進主光路傳輸光纖的纖芯中，經過整個光路系統，最后從輸出器件QBH輸出。在將紅光激光器的尾纖與(N+1)x1泵浦合束器的信號纖(中心臂)熔接時，要求紅光激光器的尾纖型號與泵浦合束器的中心臂型號嚴格匹配，即兩者必須完全匹配，才能將紅光耦合進主光路傳輸光纖中，這就導致搭建光纖激光器的結構不夠靈活，必須考慮光纖匹配的問題，或需要定制器件，大大增加了時間和成本。如果兩者不能完全匹配，將會造成紅光不必要的泄露，使輸出的指示光減弱甚至不可見。