[實用新型]一種新型的光纖模場適配器

有效

• 申請號: 202120661922.2
• 申請日: 2021-03-31
• 公開（公告）號: CN214310981U
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 彭楊;郭少鋒;趙成海
• 申請（專利權）人: 湖南大科激光有限公司
• 主分類號: G02B6/255
• 分類號: G02B6/255;H01S3/067
• 代理公司: 長沙和誠容創知識產權代理事務所(普通合伙) 43251
• 代理人: 雷石清

本實用新型提供的一種新型的光纖模場適配器，包括纖芯模場適配區、熱膨脹芯光纖和光纖包層光剝離區，所述纖芯模場適配區包括輸入光纖、模場適配器錐腰區、模場適配器過渡區和輸出光纖，所述輸入光纖、熱膨脹芯光纖、模場適配器錐腰區、模場適配器過渡區和輸出光纖依次首尾相連，所述光纖包層光剝離區分別設置在所述輸入光纖的輸入端和輸出光纖的輸出端；本實用新型提供了一種新型的光纖模場適配器，在光纖模場適配器中新增了熱膨脹芯光纖并在輸入光纖的輸入端和輸出光纖的輸出端分別設置光纖包層光剝離區，先對包層光進行剝離，實現了小芯徑到大芯徑的模場適配。

技術領域

本實用新型涉及光纖激光技術領域，具體為一種新型的光纖模場適配器。

背景技術

高功率光纖激光器在工業加工、光電對抗等領域的應用越來越廣泛，目前，通過主振蕩功率放大(master oscillator power amplifier，MOPA)結構實現高功率、高光束質量輸出的方案被廣泛采用，光纖激光器的初始激光種子源以單?；驕蕟文］敵?，在后級纖芯尺寸更大的光纖中進行放大，以減少非線性效應的影響，獲得更高功率。

在放大系統中，為解決不同模場直徑光纖的熔接損耗問題，要在兩級之間加入光纖模場適配器(mode-field adaptor，MFA)，目的是為了減小前級纖芯輸出激光進入后級纖芯的損耗，減少后級光纖中高階模的激發，提高兩級之間纖芯光的耦合效率。目前，制作光纖模場適配器主要有光纖加熱擴芯技術和光纖拉錐技術。

在實際應用中，經常會有前級的包層光經模場適配器傳輸至后級，也有可能是放大級的后向泵浦光殘余，由后級傳向前級。包層光在經過模場適配器時會有一部分轉化為熱量，對器件造成壓力，甚至導致器件內部燒斷，損壞激光器。

另一方面，前級輸出的激光經過光纖模場適配器進入后級時，由于熔接、加工工藝等因素的影響，總會有部分纖芯光進入輸出光纖的包層，如果不進行處理，會對后級的器件造成一定的影響，嚴重時還會導致后級器件損壞。

實用新型內容

針對現有技術存在的上述問題，本實用新型提供了一種新型的光纖模場適配器，在光纖模場適配器中新增了熱膨脹芯光纖并在光纖模場適配器的輸入端和輸出端分別加入光纖包層光剝離器，實現小芯徑到大芯徑的模場適配，同時解決了包層光帶來的不良影響。

為實現上述實用新型目的，本實用新型采用的技術方案如下：

一種新型的光纖模場適配器，包括纖芯模場適配區、熱膨脹芯光纖和光纖包層光剝離區，所述纖芯模場適配區包括輸入光纖、模場適配器錐腰區、模場適配器過渡區和輸出光纖，所述輸入光纖、熱膨脹芯光纖、模場適配器錐腰區、模場適配器過渡區和輸出光纖依次首尾相連，所述光纖包層光剝離區分別設置在所述輸入光纖的輸入端和輸出光纖的輸出端。

在其中一個實施例中，所述熱膨脹芯光纖由熱膨脹芯光纖包層和位于熱膨脹芯光纖包層內的熱膨脹芯光纖纖芯組成，所述熱膨脹芯光纖的兩端分別與所述輸入光纖的輸出端和所述模場適配器錐腰區的輸入端熔接。

在其中一個實施例中，所述光纖包層光剝離區包括輸入端光纖包層光剝離區和輸出端光纖包層光剝離區，所述輸入端光纖包層光剝離區設置在所述輸入光纖的輸入端，所述輸出端光纖包層光剝離區設置在所述輸出光纖的輸出端。

在其中一個實施例中，所述輸入端光纖包層光剝離區包括輸入端光纖包層光剝離區纖芯、輸入端光纖包層光剝離區包層和第一包層光剝離區；所述輸出端光纖包層光剝離區包括輸出端光纖包層光剝離區纖芯、輸出端光纖包層光剝離區包層和第二包層光剝離區。

在其中一個實施例中，所述輸入光纖包括輸入光纖纖芯和輸入光纖包層；

所述模場適配器錐腰區包括錐腰區纖芯和錐腰區包層；

所述模場適配器過渡區包括過渡區纖芯和過渡區包層；

所述輸出光纖包括輸出光纖纖芯和輸出光纖包層。