[發明專利]一種基于二色相膜的雙頭光纖端帽

有效

• 申請號: 202011298879.4
• 申請日: 2020-11-19
• 公開（公告）號: CN112397980B
• 公開（公告）日: 2022-11-08
• 發明（設計）人: 郭勝剛;谷亮;張紅;高廣澤;齊恕賢;高亦飛;李建婷
• 申請（專利權）人: 中國兵器裝備研究院
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/00;G02B6/255;G02B6/26
• 代理公司: 中國兵器工業集團公司專利中心 11011
• 代理人: 祁恒

1.一種基于二色相膜的雙頭光纖端帽，其特征在于，所述雙頭光纖端帽包括第一石英波導、第二石英波導，以及連接于第一石英波導和第二石英波導之間的光纖；其中，

所述第一石英波導用于特定波長光的輸入和特定波長光的反射；按照光的傳輸方向，第一石英波導包括第一曲率部、第一柱體部和第一錐體部；其中，第一曲率部按照泵浦光纖輸入光的數值孔徑進行設計，保證當光由第一曲率部輸入和反射時可有效進入光纖的纖芯；第一柱體部的長度按照輸入光的數值孔徑進行設計；第一錐體部的錐體小面部分與光纖進行熔接；所述第一石英波導的第一曲率部表面設置有第一膜層，用于特性波長透射和反射，所述第一膜層為二色相膜，按照雙頭光纖端帽的作用不同而使用不同規格的膜層；當雙頭光纖端帽用于泵浦傳輸時，第一膜層為短通二色相膜，其截止波長位于泵浦光和激光波長之間，高透射低于截止波長的光而高反射高于截止波長的光；當雙頭光纖端帽用于激光振蕩時，第一膜層為短通二色相膜，其截止波長小于泵浦光和激光波長；當雙頭光纖端帽用于激光輸出時，第一膜層為長通二色相膜，其截止波長位于泵浦光和激光波長之間，高反射低于截止波長的光而高透射高于截止波長的光；

所述光纖分為泵浦傳輸光纖和增益光纖兩種；

所述第二石英波導用于特定波長光的輸出和特定波長光的反射；按照光的傳輸方向，第二石英波導包括第二錐體部、第二柱體部和第二曲率部；其中，第二錐體部的錐體小面部分與光纖進行熔接；第二柱體部的長度按照輸入光的數值孔徑進行設計；第二曲率部按照傳輸光進行設計，保證當光由第二曲率部反射時可有效進入光纖的纖芯；所述第二石英波導的第二曲率部表面設置有第二膜層，用于特定波長透射和反射，所述第二膜層為二色相膜，按照雙頭光纖端帽的作用不同而使用不同規格的膜層；當雙頭光纖端帽用于泵浦傳輸時，第二膜層為短通二色相膜，其截止波長位于泵浦光和激光波長之間；當雙頭光纖端帽用于激光振蕩時，第二膜層為長通二色相膜，其截止波長位于泵浦光和激光波長之間；當雙頭光纖端帽用于激光輸出時，第二膜層為長通二色相膜，其截止波長位于泵浦光和激光波長之間。

2.如權利要求1所述的雙頭光纖端帽，其特征在于，所述第一石英波導和第二石英波導均為高純度熔融石英材料，并整體采用光學加工的方法制造完成。

3.如權利要求1所述的雙頭光纖端帽，其特征在于，所述第一柱體部和第二柱體部的長度不小于10mm。

4.如權利要求1所述的雙頭光纖端帽，其特征在于，所述第一錐體部的錐體小面尺寸為光纖內包層直徑的2～3倍。

5.一種單振蕩光纖激光器，其特征在于，所述單振蕩光纖激光器將分別用于泵浦輸入、激光振蕩和激光輸出的如權利要求1～4任一項所述雙頭光纖端帽，按照泵浦輸入、激光振蕩和激光輸出的順序進行連接，兩個雙頭光纖端帽之間使用固定夾具進行固定。