專利名稱：高功率多束激光光纖合成裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于一種應(yīng)用在染料激光器的泵浦激光功率合成裝置，具體涉及一種高功率多束激光光纖合成裝置。
背景技術(shù)：
大功率固體激光器的研制一直是激光領(lǐng)域的熱點(diǎn)和難點(diǎn)，由于存在散熱困難、熱 致雙折射、熱透鏡效應(yīng)和非線性效應(yīng)等問題，高重頻短脈寬的百瓦級固體激光器的研制始 終存在重大障礙，現(xiàn)有技術(shù)的激光器在獲得大功率輸出時，不可避免地遇到光學(xué)非線性效 應(yīng)、光學(xué)元件的激光損傷及熱損傷和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題，嚴(yán)重地影響了激光器的應(yīng)用范 圍。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)而提出的，目的是提供一種采用多 束光纖至單根光纖的高功率多束激光光纖合成裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案是一種高功率多束激光光纖合成裝置，包括多臺耦合器， 四臺耦合器分別與四根小芯徑光纖連接，四根小芯徑光纖共同與一個多合一光纖連接頭連 接，多合一光纖連接頭輸出的激光照射在光束整形鏡片組上，光束整形鏡片組對入射的激 光進(jìn)行光束整形。經(jīng)整形后的激光入射至大芯徑傳輸光纖中，大芯徑傳輸光纖對激光進(jìn)行長距離靈 活傳輸，激光在大芯徑傳輸光纖中經(jīng)過傳輸后照射在整形裝置上。多合一光纖連接頭由多個直徑略大于光纖芯徑的圓孔緊密排列組成，小芯徑光纖 通過焊接與圓孔連接。光束整形鏡片組發(fā)散的光束形成一個聚焦光斑，該光斑的直徑要求小于大芯徑傳 輸光纖的芯徑。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，產(chǎn)品成本低。避免激光器在大功率輸出時發(fā)生光 學(xué)非線性效應(yīng)、光學(xué)元件的激光損傷及熱損傷和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題，達(dá)到高功率多束激 光光纖合成的目的。

圖1是本實(shí)用新型高功率多束激光光纖合成裝置結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用的多合一光纖連接頭示意圖。其中1耦合器 2小芯徑光纖3多合一光纖連接頭4光束整形鏡片組5大芯徑傳輸光纖 6整形裝置7 光束8、9、10、11、12 光束[0016]13 圓孔具體實(shí)施方式
下面，參照附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型的高功率多束激光光纖合成裝置進(jìn)行詳細(xì) 說明如圖1所示，一種高功率多束激光光纖合成裝置，包括多臺耦合器1，本實(shí)用新型 采用四臺。四臺耦合器1分別與四根小芯徑光纖2連接，四根小芯徑光纖2共同與一個多 合一光纖連接頭3連接，多合一光纖連接頭3輸出的激光照射在光束整形鏡片組4上，光束 整形鏡片組4對入射的激光進(jìn)行光束整形，使發(fā)散的光束形成一個聚焦光斑，該光斑的直 徑要求小于大芯徑傳輸光纖5的芯徑。經(jīng)整形后的激光入射至大芯徑傳輸光纖5中，大芯徑傳輸光纖5對激光進(jìn)行長距 離靈活傳輸，激光在大芯徑傳輸光纖5中經(jīng)過傳輸后照射在整形裝置6上，整形裝置6將光 纖輸入的激光整形為具有特定要求的光斑，激光經(jīng)整形裝置6整形后照射在激光工作位置 上。如圖2所示，多合一光纖連接頭3由多個直徑略大于光纖芯徑的圓孔13緊密組成 (本實(shí)用新型為四個)，小芯徑光纖通過焊接與圓孔連接，其作用是將小芯徑光纖按緊密方 式排列，通過該方式排列的光纖的輸出光束最容易耦合進(jìn)單根光纖。整形裝置6由四片不同曲率半徑和厚度的透鏡組成，其作用是是將光纖出射激光 整形為具有近似均勻的平頂能量分布圓形光斑。圖中標(biāo)號7 12表示激光光束傳播的路徑。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，產(chǎn)品成本低。避免激光器在大功率輸出時發(fā)生光 學(xué)非線性效應(yīng)、光學(xué)元件的激光損傷及熱損傷和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題，達(dá)到高功率多束激 光光纖合成的目的。
權(quán)利要求一種高功率多束激光光纖合成裝置，其特征在于包括多臺耦合器(1)，每臺耦合器(1)分別與一根小芯徑光纖(2)連接，多根小芯徑光纖(2)共同與一個多合一光纖連接頭(3)連接，多合一光纖連接頭(3)輸出的激光照射在光束整形鏡片組(4)上，光束整形鏡片組(4)對入射的激光進(jìn)行光束整形，經(jīng)整形后的激光入射至大芯徑傳輸光纖(5)中，大芯徑傳輸光纖(5)對激光進(jìn)行長距離靈活傳輸，激光在大芯徑傳輸光纖(5)中經(jīng)過傳輸后照射在整形裝置(6)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率多束激光光纖合成裝置，其特征在于多合一光纖連 接頭(3)由多個直徑略大于光纖芯徑的圓孔(13)緊密排列組成，小芯徑光纖通過焊接與圓 孔連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率多束激光光纖合成裝置，其特征在于光束整形鏡片 組(4)發(fā)散的光束形成一個聚焦光斑，該光斑的直徑要求小于大芯徑傳輸光纖(5)的芯徑。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種高功率多束激光光纖合成裝置，包括多臺耦合器，每臺耦合器分別與一根小芯徑光纖連接，多根小芯徑光纖共同與一個多合一光纖連接頭連接，多合一光纖連接頭輸出的激光照射在光束整形鏡片組上，光束整形鏡片組對入射的激光進(jìn)行光束整形。經(jīng)整形后的激光入射至大芯徑傳輸光纖中，激光在大芯徑傳輸光纖中經(jīng)過傳輸后照射在整形裝置上，整形后的激光照射在工作位置上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，產(chǎn)品成本低。避免激光器在大功率輸出時發(fā)生光學(xué)非線性效應(yīng)、光學(xué)元件的激光損傷及熱損傷和系統(tǒng)穩(wěn)定性差等問題，達(dá)到高功率多束激光光纖合成的目的。
文檔編號G02B27/09GK201583733SQ20092025205
公開日2010年9月15日 申請日期2009年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月28日
發(fā)明者劉麗娜, 安振杰, 張?jiān)婆d, 談小虎 申請人:核工業(yè)理化工程研究院華核新技術(shù)開發(fā)公司