[實用新型]反向（N+1）*1光纖合束器光模塊

有效

• 申請號: 201920907324.1
• 申請日: 2019-06-17
• 公開（公告）號: CN210038348U
• 公開（公告）日: 2020-02-07
• 發明（設計）人: 龍潤澤;史偉;房強
• 申請（專利權）人: 天津歐泰激光科技有限公司
• 主分類號: G02B27/10
• 分類號: G02B27/10;G02B6/255;H01S3/094
• 代理公司: 12108 天津才智專利商標代理有限公司
• 代理人: 龐學欣

一種反向(N+1)*1光纖合束器光模塊，其包括反向輸入端結構模塊和反向輸出端結構模塊；反向輸入端結構模塊包括N根一端經過拉錐的反向輸入泵浦光纖和一根反向輸入信號光纖；反向輸出端結構模塊是采用飛秒激光對反向輸出信號光纖的一端表面進行微加工，使該端部從內至外變形區和過渡區而作為輸入端，由此制成反向輸出端結構模塊；將反向輸入端結構模塊的輸出端與反向輸出端結構模塊的輸入端熔接在一起即可制成反向(N+1)*1光纖合束器光模塊。本實用新型優點：形成的光模塊結構清潔，有利于減低雜質給光模塊帶來的損耗。采用全激光研制工藝，適合傳輸泵浦激光總功率在2kW?100kW的超高功率光纖激光器，可靠性高。

技術領域

本實用新型屬于反向光纖合束器技術領域，尤其涉及一種反向(N+1)*1光纖合束器(反向泵浦信號光纖合束器)光模塊。

背景技術

反向泵浦信號光纖合束器為雙端泵高功率光纖激光器的核心元器件，國內外的高功率光纖激光器制造廠商均已將其作為必備的原部件。但對于反向泵浦信號光纖合束器而言，如何提高其可靠性十分關鍵，特別是在超高功率運行條件下，模場匹配和高能回光是制約反向泵浦信號光纖合束器向前發展的絆腳石。在高功率反向輸入泵浦激光傳輸的條件下，反向泵浦信號光纖合束器會產生一定的反向輸入泵浦激光回光，這部分反向輸入泵浦激光回光會使反向泵浦信號光纖合束器結構產生局部熱量，隨著局部熱量的集聚反向輸入泵浦信號光纖合束器錐體結構會產生光學參數變化，導致反向泵浦信號光纖合束器光模塊燒毀。為了避免上述局部能量聚集現象的產生，有必要對反向泵浦信號光纖合束器光模塊結構理念進行升華，突破之前正向高功率泵浦信號光纖合束器光模塊結構的束縛，采用新概念的光模塊結構。

發明內容

為了解決上述問題，本實用新型的目的在于提供一種反向(N+1)*1光纖合束器光模塊。

為了達到上述目的，本實用新型提供的反向(N+1)*1光纖合束器光模塊包括反向輸入端結構模塊和反向輸出端結構模塊；其中，所述的反向輸入端結構模塊包括N根一端經過拉錐的反向輸入泵浦光纖和一根反向輸入信號光纖；N根經過拉錐的反向輸入泵浦光纖的外周面間隔距離熔融粘接在反向輸入信號光纖的外圓周面上，并且反向輸入泵浦光纖和反向輸入信號光纖的軸向平行，由此形成反向輸入端結構模塊，其中反向輸入泵浦光纖上的拉錐部位位于反向輸入端結構模塊的輸出端；由于反向輸入信號光纖沒有發生形變，因此反向光纖合束器的反方向輸出的單模激光在該位置不會產生損耗；

反向輸出端結構模塊是采用飛秒激光對反向輸出信號光纖的一端表面進行微加工，使該端部從內至外形成呈圓錐體形的變形區和圓柱體形的過渡區而作為輸入端，以便泄漏出反向輸入泵浦激光回光，并使過渡區的端面尺寸與反向輸入端結構模塊的輸出端最大直徑相一致，與反向輸入泵浦激光形成模場匹配，由此制成反向輸出端結構模塊；

最后將反向輸入端結構模塊的輸出端與反向輸出端結構模塊的輸入端熔接在一起即可制成所述的反向(N+1)*1光纖合束器光模塊。

所述的反向輸入泵浦光纖的拉錐采用單方向CO₂激光拉錐機進行。

所述的反向輸入泵浦光纖和反向輸入信號光纖間的熔融粘接采用三方向CO₂激光熔融方法。

所述的反向輸出信號光纖采用大芯徑無源雙包層光纖或者大芯徑有源雙包層光纖。

所述的反向輸入端結構模塊的輸出端與反向輸出端結構模塊的輸入端間采用端面泵浦耦合方法進行熔接。

本實用新型提供的反向(N+1)*1光纖合束器光模塊具有以下優點：

1)本光模塊中反向輸入端結構模塊的反向輸入信號光纖在熔融粘接經過拉錐的反向輸入泵浦光纖過程中無形變，繼而對于反向光纖合束器反方向輸出的高光束質量的激光在該位置無相應損耗和熱量疊加，因此可提高器件的可靠性。