CN101728754A - 一种强激光光纤光源 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种强激光光纤光源，属于光纤技术领域，尤其是涉及激光光纤光源。一种强激光光纤光源。解决的技术问题是利用液芯光纤中的激光自聚焦效应，实现光纤激光器发出的激光的自聚焦，提供一种强激光光纤光源。其特征为：由光纤激光器1，石英光纤2和液芯光纤3构成。光纤激光器发出的激光通过普通石英光纤传输，进入液芯光纤，液芯光纤中的液体为高非线性系数液体，利用强激光在高非线性介质中的自聚焦效应，实现激光的聚焦，聚焦后的强激光从液芯光纤中射出。该光源适合各种要求高功率光纤光源的需求。
Description
技术领域
本发明提供了一种强激光光纤光源，属于光纤技术领域，尤其是涉及激光光纤光源。
背景技术
光纤激光光源普遍应用在激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、金属非金属钻孔/切割/焊接、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等领域。但随着激光功率需求的进一步提高，光纤激光器的功率的提高需要更高的成本，且不稳定；若是采用微透镜聚焦的办法来提高激光脉冲功率，则在强激光照射下，聚焦微透镜及其容易损坏且焦点光斑较大，不利于进一步耦合到光纤或做其他应用。
利用强激光在高非线性介质中的自聚焦效应，采用液芯为高非线性系数的克尔介质的液芯光纤进行强激光的自聚焦，相比聚焦微透镜或透镜组或采用直接提高光纤激光器的功率，具有成本低，聚焦光斑小，激光光纤输出等特点。
发明内容
本发明的目的在于提供一种强激光光纤光源。光纤激光器发出的激光通过普通石英光纤传输，进入液芯光纤，液芯光纤中的液体为高非线性系数液体，利用强激光在高非线性介质中的自聚焦效应，实现激光的聚焦，聚焦后的强激光从液芯光纤中射出。该装置具有结构简单、光源出射强度高等特点。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：
本发明包括光纤激光器1，石英光纤2和液芯光纤3。
所述的光纤激光器可以是脉冲的光纤激光器或者是连续光纤激光器。
所述的石英光纤是单模石英光纤或者多模石英光纤。
所述的液芯光纤是在空心石英光纤注入高非线性系数液体的液芯光纤，其中高非线性系数液体可以是CS2，或者CCl4或者其它高非线性系数液体。
本发明的工作原理是：从光纤激光器出射的激光通过石英光纤耦合进入到液芯光纤中，由于液芯光纤中高非线性系数液体的非线性效应，当激光强度在一定的阈值之上时，产生克尔效应，激光发生自聚焦，从液芯光纤端面出射。
附图说明
图1是一种强激光光纤光源示意图；
具体实施方式
下面结合附图及实施实例对本发明作进一步描述：
参见附图1，一种强激光光纤光源，其构造为：光纤激光器1，石英光纤2和液芯光纤3。光纤激光器为法国Keopsys大功率拉曼光纤激光器，激光波长为λ＝1480nm，输出功率为10W，石英光纤的长度为5m，液芯光纤中的液芯为CS2液体，其线性折射率为和非线性系数分别为n0＝1.62，n2＝1.3×10-11esu，液芯光纤的长度50cm。此时CS2的折射率满足方程(1)，
n＝n0+n2|A|2 (1)
其中A为入射激光的振幅，它与激光强度的关系为I＝|A|2。可以看出，CS2的折射率随着激光强度的增大而增大，当激光强度达到10W时，可以实现激光光束在液芯光纤中的自聚焦，激光聚焦后的强度最高可以达到80W。
Claims (3)
1.一种强激光光纤光源。一种强激光光纤光源。解决的技术问题是利用液芯光纤中的激光自聚焦效应，实现光纤激光器发出的激光的自聚焦，提供一种强激光光纤光源。其特征为：由光纤激光器1，石英光纤2和液芯光纤3构成。光纤激光器发出的激光通过普通石英光纤传输，进入液芯光纤，液芯光纤中的液体为高非线性系数液体，利用强激光在高非线性介质中的自聚焦效应，实现激光的聚焦，聚焦后的强激光从液芯光纤中射出。该光源适合各种要求高功率光纤光源的需求。
2.根据权利要求1所述的一种强激光光纤光源，其特征在于：液芯光纤3为空心石英光纤中注满CS2或者CCl4或者其它高非线性系数液体，液芯光纤的长度为0.1～1m。
3.根据权利要求1所述的一种强激光光纤光源，其特征在于：液芯光纤3的一端通过光纤连接器与石英光纤2连接在一起，一端为透明石英截面；液芯光纤的芯径范围为8～100微米。
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Publications (1)
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102324688A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 中国计量学院 | 一种强激光光纤光源 |
| CN109946788A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-28 | 深圳大学 | 可重构的液芯光纤及其制备方法、激光器及其制备方法 |
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2009
- 2009-12-04 CN CN200910154782A patent/CN101728754A/zh active Pending
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| CN102324688A (zh) * | 2011-07-27 | 2012-01-18 | 中国计量学院 | 一种强激光光纤光源 |
| CN109946788A (zh) * | 2019-03-28 | 2019-06-28 | 深圳大学 | 可重构的液芯光纤及其制备方法、激光器及其制备方法 |
| CN109946788B (zh) * | 2019-03-28 | 2024-03-26 | 深圳大学 | 可重构的液芯光纤及其制备方法、激光器及其制备方法 |
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