CN102265197A - 用于光纤放大器或光纤激光器的光纤耦合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种光学纤维组件(91a;91b),具有一信号光纤(92)并且具有至少一个泵浦光纤(93a,b;93c,d),它们沿着至少一个相互作用区域(99a,b;99c,d)并排延伸并且沿着该相互作用区域(99a,b;99c,d)直接地、优选材料锁合地通过熔接部相互连接,在该相互作用区域中泵浦射线从泵浦光纤(93a,b;93c,d)输入耦合到信号光纤(92)中。该泵浦光纤(93a,b;93c,d)在该相互作用区域(99a,b;99c,d)的至少一个端部上具有一耦合面(98a-d;98e,f),用于向和/或从泵浦光纤(93a,b;93c,d)导入和/或导出泵浦射线。

Description

用于光纤放大器或光纤激光器的光纤耦合器
技术领域
本发明一种光学纤维组件,具有一个信号光纤并具有至少一个泵浦光纤,它们沿着至少一个相互作用区域并排地延伸并且沿着该相互作用区域与信号光纤直接地、优选材料锁合地通过熔接部相互连接,在该相互作用区域中泵浦射线从泵浦光纤输入耦合到信号光纤中,本发明还涉及具有这样的光学纤维组件的光纤放大器和光纤激光器组件以及一种用于这样的光学纤维组件的制造方法。
背景技术
在光纤放大器和光纤激光器中通常使用也称为DC光纤的双包层光纤(英语Double Clad Fiber,DCF)。在此,激光射线在被内护套包围的活性芯中传播,在该内护套中泵浦射线被导向。通过与内护套相比具有较小折射率的外护套阻止泵浦射线离开内护套。在双包层光纤中,泵浦射线通过一个或者两个终端面(终端泵浦的泵浦组件)或者通过外护套(径向的或包层泵浦的泵浦组件)输入耦合到内护套中。
但双包层光纤在高激光功率下具有缺点。活性芯的直径和与内护套的折射率差异确定激光射线的射线质量。特别是,当希望基模中的激光射线时,芯直径不能任意增大。为了能够传输所需要的高泵浦功率,需要具有大直径的内护套。由于活性芯的小圆周,只有小的相互作用面可供使用,泵浦射线可以通过该相互作用面从内护套输入耦合到活性芯中。为了将泵浦功率尽可能完全输入耦合到活性芯中,需要长的双包层光纤。这与避免非线性效应例如受激的喇曼散射相冲突,其中,双包层光纤的长度是受限的。增加光纤长度的另一缺点是由于背景损失而降低效率。因此双包层光纤不能任意加长。
基于双包层光纤的这些缺点,在这些双包层光纤中泵浦射线通过光纤端部或者外护套输入耦合到内护套中,在现有技术中具有这样的迹象,使用具有活性芯和一个护套的单包层光纤作为信号光纤,并且泵浦射线通过一个或多个与信号光纤接触的泵浦光纤径向通过包层面泵浦到信号光纤的护套中。这样的包层泵浦光纤组件例如在US 6,826,335B1,US 7,221,822B2,WO 2006/090001和US 5,999,673中描述。
US专利6,826,335B1公开了一种光学纤维组件以及一种放大器和一种由多个具有这种光学纤维组件组成的放大器组件。在图1a中以横剖面示出对于那里描述的光学纤维组件1a的一个例子,它包含信号光纤2以及泵浦光纤5,该信号光纤作为单包层光纤构造有活性芯3和护套4,该泵浦光纤由具有比信号光纤2的护套4小的直径的护套组成。信号光纤2和泵浦光纤5并排地安置并且沿着相互作用区域6(接触面)相互处于光学接触。在此光学接触是指,在信号光纤2或者泵浦光纤5的表面附近传播的射线可以从信号光纤2超临界耦合到泵浦光纤5中或者从泵浦光纤5超临界耦合到信号光纤2中。在此信号光纤2和泵浦光纤5可以至少部分地被一个共同的(没有示出的)包层覆盖。如此设置图1a的光学纤维组件,使得信号光纤2与泵浦光纤5可以通过拉出而分开。替换地,信号光纤2和泵浦光纤5也可以材料锁合地例如通过熔接部沿着形成接触面的相互作用区域6相互连接,如在图1b中对于光学纤维组件1b所示,在此信号光纤2和泵浦光纤5具有一样的直径。该熔接部在信号光纤2或者泵浦光纤5的制造过程中已经产生或者紧接着在一单独的程序中产生。
US专利7,221,882B2公开了在图1c中示出的激光放大器10,具有图1a的光学纤维组件1a并且具有泵浦源11。信号光纤2和泵浦光纤5由不同的光纤类型组成并且以它们的表面在用作相互作用表面6的接触表面上处于光学接触。泵浦源11的泵浦射线被输入耦合到泵浦光纤5中并且通过泵浦光纤5的弯曲区段引导到相互作用区域6的第一端部12a处。泵浦射线通过泵浦光纤5的另一弯曲区段从相互作用区域6的第二端部12b导出,以便在反射单元13中捕获泵浦射线。在此,信号光纤2和泵浦光纤5部分地被一个共同的(没有示出的)包层覆盖。信号光纤2以及泵浦光纤5可以以不同的方式实现,例如泵浦光纤5可以基本上沿着光纤横截面具有恒定不变的折射率,相反信号光纤2例如可以构造成分级折射率光纤或者梯度光纤。该光纤放大器也可以具有一个泵浦光纤和多个信号光纤,其中,一些光纤安置在一线圈中,该线圈包括至少一个信号光纤。线圈的这些光纤具有一内部芯和一外护套(包层),其中,线圈中的邻近外包层的光纤相互接触。信号光纤和泵浦光纤作为“单复合材料”光纤由玻璃制成,它们在制造过程期间以包层覆盖。在该情况下在信号光线和泵浦光线的端部包层被去除并且信号光纤和泵浦光纤被相互分开,即它们不处于光学接触。
国际专利申请WO 2006/090001公开另外的光学纤维组件和对应的制造方法。在图2a-d中示出在WO 2006/090001中描述的光学纤维组件20a到20d的例子。这些光纤组件20a至20d由一个信号光纤2以及两个或者多个泵浦光纤5a至5b组成,该信号光纤被构造成具有一活性芯3和一护套4的单包层光纤。活性芯3典型地具有20-50μm的直径,而护套4的直径可以在100至200μm之间变化。在信号光纤2和泵浦光纤5a至5b中的至少一个之间安置一单独的桥接元件21a、21b、25a、25b、26,该桥接元件负责将泵浦射线从每个泵浦光纤5a至5b转入到信号光纤2中并且激活活性芯3。泵浦光纤5a至5b或者信号光纤2与桥接元件21a、21b、25a、25b、26通过熔接部22a至22i,23a至23d连接,这些熔接部通过已知的结合方法产生。桥接元件21a、21b、25a、25b、26可加工地和/或可去除地构造,以便在需要时可以将信号光纤2和泵浦光纤5a至5b相互分开。作为分开方法例如给出了具有CO2激光射线、准分子激光射线或者超短脉冲射线的激光微加工,离子蚀刻(lon Milling)、湿腐蚀(Wet Etching)和干腐蚀(Dry Etching)。
桥接元件21a、21b、25a、25b、26完成多个任务:一方面负责信号光纤2与泵浦光纤5a至5b的连接,使得泵浦射线可以从泵浦光纤5a至5b转入到信号光纤2中并且激活信号光纤2的活性芯3。另外一方面桥接元件21a、21b、25a、25b、26可以作为分离元件(separating element)并且实现附加的功能性例如模混合或者提高双折射。在此桥接元件21a、21b、25a、25b、26可以不同地构型,如下面根据图2a-d所示。
图2a和2b示出光学纤维组件20a、20b,其中桥接元件21a、21b构造为具有内开口的毛细管(capillary tube)。该开口的直径大约在100μm。
在图2a中示出一种光学纤维组件,具有一个信号光纤2、三个泵浦光纤5a至5c和一个呈毛细管形式的桥接元件21a,以便梅花形地布置信号光纤2和泵浦光纤5a至5c。泵浦光纤5a至5c通过熔接部22a至22c与桥接元件21a连接,该桥接元件本身通过熔接部23a与信号光纤2连接。在三个泵浦光纤5a至5c中导向的泵浦射线通过熔接部22a至22c从泵浦光纤5a至5c超临界耦合到桥接元件21a中。泵浦射线必须从那里通过熔接部23a超临界耦合到信号光纤2的泵浦芯4中,以便激活活性芯3。信号光纤2、桥接元件21a和光学纤维组件20a的泵浦光纤5a至5c被聚合物包层24包围。
图2b示出一种线形布置的光学纤维组件20b,具有信号光纤2、两个泵浦光纤5a,5b和两个作为桥接元件21a,21b的毛细管。光学纤维组件20b从左向右包括第一泵浦光纤5a、第一桥接元件21a、具有活性芯3和护套4的信号光纤2、第二桥接元件21b和第二泵浦光纤5b。泵浦光纤5a,5b通过熔接部22a,22b与桥接元件21a,21b连接,桥接元件本身通过熔接部23a,23b与信号光纤2连接。在第一泵浦光纤5a中导向的泵浦射线通过第一桥接元件21a输入耦合到信号光纤2中,在第二泵浦光纤2中导向的泵浦射线通过第二桥接元件21b也输入耦合到信号光纤2中。光学纤维组件20b的信号光纤2以及泵浦光纤5a,5b和桥接元件21a,21b同样被聚合物包层24包围。
图2c示出一种光学纤维组件20c,具有一个信号光纤2、两个泵浦光纤5a,5b和两个桥接元件25a,25b,该光学组件与图2b中的光学组件20b一样构造为线形组件。但桥接元件25a,25b不是如图2b中那样构造为毛细管,而是构造为实心玻璃桥接元件(solid glass bridging element)。在第一泵浦光纤5a中导向的泵浦射线通过第一桥接元件25a输入耦合到信号光纤2中,在第二泵浦光纤5b中导向泵浦射线通过第二桥接元件25b输入耦合到信号光纤2中。泵浦光纤5a,5b通过熔接部22d,22e与桥接元件25a,25b连接,这些桥接元件本身通过熔接部23c,23d与信号光纤2连接。光学纤维组件20c同样具有聚合物包层24。
图2d示出一种呈梅花形布置的光学纤维组件20d,具有一个信号光纤2、四个泵浦光纤5a至5d和一个桥接元件26。桥接元件26构造成牺牲包层(sacrificial cladding layer)的形式。与图2a的光学纤维组件20a相反,信号光纤2安置在光学纤维组件20d的中心并且被包层式的桥接元件26包围。在四个泵浦光纤5a至5b中导向的泵浦射线通过桥接元件26输入耦合到信号光纤2中。光学纤维组件20d与光学纤维组件20a至20c一样也被聚合物包层24包围。
为了将信号光纤2和泵浦光纤5a至5d与一个或者多个桥接元件21a,21b,25a,25b,26连接,信号光纤2和泵浦光纤5a至5d的表面以及桥接元件21a,21b,25a,26的表面在接触区域中可以设有齿部,如在国际专利申请WO2006/089999A1中详细解释的那样。
在WO 2006/090001中描述的那样的、具有单独的桥接元件的光学纤维组件的缺点在于:在泵浦光纤中导向的泵浦射线必须首先从泵浦光纤到桥接元件并且从那里转入到信号光纤中。在图1a-c中示出的组件的缺点是,信号光纤或者不能牢固地与泵浦光纤耦合,或者它们只能很差地相互分开,以便泵浦光纤可以在相互作用区域之外被分开地继续导向。
发明内容
本发明的任务是,给出一种光学纤维组件、一种光纤放大器、一种光纤激光器组件以及一种用于光学纤维组件的制造方法,其中,泵浦射线在相互作用区域中可以从泵浦光纤直接输入耦合到信号光纤中并且同时可以实现,泵浦射线从一在空间上与信号光纤分开的位置导入光纤组件。
该任务根据本发明由此解决:泵浦光纤在相互作用区域的至少一个端部上具有一耦合面,用于向和/或从泵浦光纤导入和/或导出泵浦射线。根据本发明提出,泵浦射线的输入耦合或输出耦合通过泵浦光纤上的相互作用区域的端部上的耦合面进行,即直接在信号光纤和泵浦光纤材料锁合地相互连接的区域中进行。通常,相互作用区域的长度在此小于信号光纤的长度,该信号光纤优选构造为具有一个活性芯和一个包层的单包层光纤。在此优选该泵浦光纤具有与信号光纤的包层相比相同或者较小的折射率。
如果在相互作用区域的端部上设有两个耦合面,则泵浦射线可以在一耦合面上导入而在另一耦合面上导出,使得泵浦射线可以在一个由耦合面之间的间距确定的长度上输入耦合到信号光纤中。沿着相互作用区域的这样定义的长度(该长度被称为相互作用长度),可以使泵浦射线的一个精确定义的份额从泵浦光纤输入耦合到信号光纤中。在一耦合面上输出耦合的泵浦射线也可以被继续使用,例如通过一传输光纤传输给另一相互作用区域的耦合面并且在该相互作用区域上重新输入耦合到该泵浦光纤中或者另一泵浦光纤中。必要时也可以将在泵浦光纤上在端侧形成的反射面用作耦合面,该反射面将泵浦射线反射回该泵浦光纤中。显然,信号光纤和泵浦光纤之间的材料锁合的连接不必强制性地在耦合面处终止。但在泵浦光纤和信号光纤在相互作用区域之外相接触的区域中则不发生或者仅有可忽略的泵浦射线从泵浦光纤到信号光纤的输入耦合。
优选的是,信号光纤和泵浦光纤形成扁平的布置,即泵浦光纤与信号光纤位于一个平面中。这使得能够更好地触及信号光纤并且导致在弯曲和冷却方面的优先方向,该优先方向必要时可以与偏振的优先方向相关联。此外,扁平布置在需要时允许更简单地借助激光模式发生器将光栅、例如光纤光栅写入到信号光纤的活性芯中。
在一有利实施方式中,该光学纤维组件具有至少一个传输光纤,该传输光纤在耦合面上与泵浦光纤处于光学接触,优选借助拼接(Splieβen)连接固定。泵浦光纤上的耦合面在此优选如此构型,使得传输光纤的几何形状得以延续或者传输光纤的横截面被包围,其中,很大程度上没有角错位地进行过渡,使得能够实现泵浦射线从传输光纤到泵浦光纤的良好输入耦合。泵浦射线可以在相互作用区域的一个端部上通过第一传输光纤输入耦合并且通过第二传输光纤在相互作用区域的另一端部上输出耦合。显然,替代拼接连接,泵浦光纤与传输光纤也可以借助其它已知的连接技术连接。
在一有利扩展构造中,至少一个传输光纤将第一泵浦光纤的一个耦合面与该第一泵浦光纤的或者另一泵浦光纤的另一耦合面连接。通过该传输光纤,在第一相互作用区域的端部上输出耦合的泵浦射线可以在第二相互作用区域的端部上的耦合面上被输入耦合。以这样的方式使在第一相互作用区域中没有输入耦合到信号光纤中的泵浦射线可供在第二相互作用区域中输入耦合使用,该第二相互作用区域由同一泵浦射线的另一区段形成或者在另一泵浦光纤上形成。
在一优选实施方式中,耦合面在泵浦射线上在包层侧或者在端侧形成。在第一种情况下泵浦射线优选通过传输光纤输入耦合到泵浦光纤中,在第二种情况下输入耦合也可以通过传输光纤进行,但替换地也可以将用于输入耦合泵浦射线的泵浦源直接安置在端侧的耦合面处,以使泵浦射线在没有附加的输入耦合光具的情况下输入耦合到泵浦光纤中。为了产生耦合面,在两种情况下都可以对泵浦光纤进行微加工。
优选所有泵浦光纤的横截面的总和至少如信号光纤的横截面那样大。该由此引起的、活性芯区域中的相对小的泵浦功率可以有利地被用于插入的、具有被继续导向的或者被返回导向的泵浦射线的功能元件。
在一优选实施方式中,泵浦光纤具有矩形横截面。矩形泵浦光纤具有的优点是,由于支承面较大而具有较好的冷却可能性。此外,对于矩形泵浦光纤,由通常具有矩形的射线射出面的二极管激光器所产生的泵浦射线能够以特别简单的方式输入耦合。
本发明也在一种激光放大器中实现,该激光放大器具有如上面描述的光学纤维组件以及具有至少一个用于将泵浦射线导送给耦合面的泵浦源。在此该泵浦源可以通过一个或者多个传输光纤与耦合面连接。
本发明也在一种光纤激光器组件中实现,该光纤激光器组件具有如上面描述的光学纤维组件、至少一个用于将泵浦射线导送给至少一个耦合面的泵浦源以及一个设置在信号光纤上的谐振器区段,在该谐振器区段上形成相互作用区域。如常见的那样,该谐振器区段由两个反射面限界,其中,一个反射面高反射地形成并且另一个反射面部分透射地形成。在此这些反射面可以例如构造成光纤光栅。泵浦射线沿着相互作用区域在反射面之间的谐振器区段中输入耦合到信号光纤中。
在一有利实施方式中,在信号光纤上在光学谐振器区段之外,为了加强从谐振器区段中射出的激光射线,形成另一光学纤维组件,在该光学纤维组件中信号光纤与至少一个泵浦光纤形成另一相互作用区域,该相互作用区域在一端部上具有另一耦合面,该耦合面优选通过传输光纤与所述光学谐振器区段的相互作用区域的一个耦合面耦合。在也被称为MOPA系统(MOPA=Master Oscillator Power Amplifier,主振荡器功率放大器)的该光纤激光器组件中,在信号光纤上设置一用于生成信号光的振荡器区段以及一用于加强在第一区段中生成的激光射线的放大器区段。泵浦射线可以通过传输光纤从振荡器区段转送到光纤激光器组件的放大器区段中,使得一个泵浦源足够用于泵浦两个区段。
在一有利扩展构造中,所述相互作用区域和所述另一相互作用区域在同一泵浦光纤上形成。以此方式可以将同一泵浦光纤既用于泵浦振荡器区段、也用于泵浦放大器区段。当然,即使在两个或者多个光学纤维组件不共同形成MOPA系统的情况下也可以有利地应用相互作用区域之间的泵浦光纤的完全去除。
在另一有利扩展构造中,如此协调所述相互作用区域的长度与所述另一相互作用区域的长度,使得在两个相互作用区域中输入耦合到信号光纤中的泵浦功率产生所希望的比例。通过合适地确定这些相互作用长度原则上可以调整振荡器区段和放大器区段之间的泵浦射线分配的任意比例。
在上面描述的光纤放大器以及上面描述的光纤激光器组件中,在泵浦源(优选二极管激光器)的射线射出面与优选在泵浦光纤上在端侧设置的耦合面之间存在一间隙,通过该间隙,泵浦射线输入耦合到泵浦光纤中。以这样的方式可以放弃使用费事的并且昂贵的耦合光具。
在一优选实施方式中,泵浦光纤的横截面形状适配于泵浦源的射线射出面的横截面形状。由此,尤其在泵浦射线在端侧输入耦合到泵浦光纤中时,能够实现高效的输入耦合。特别是在使用二极管激光器(其射线射出面是矩形的)时可以选择也具有矩形横截面的泵浦光纤。通常,泵浦源的射线射出面的横截面尺寸也适配于泵浦光纤的横截面尺寸。
本发明还涉及一种用于制造光学纤维组件的方法,该光学纤维组件具有一个信号光纤和至少一个泵浦光纤,它们沿着至少一个相互作用区域并排延伸,在该相互作用区域中泵浦射线从泵浦光纤输入耦合到信号光纤中,该方法包括这些步骤:将信号光纤与所述至少一个泵浦光纤沿着该相互作用区域优选材料锁合地通过熔接部直接连接,在泵浦光纤上在相互作用区域的至少一个端部上产生用于向和/或从泵浦光纤导入和/或导出泵浦射线的耦合面。优选,这样的例如用于产生耦合面的再加工只在泵浦光纤上进行,并且使用连续的、不再加工的信号光纤。优选在制造该光学纤维组件时使用具有小于200μm的直径的泵浦光纤,以便允许使用标准接合方法。具有活性芯的信号光纤也不应当超过200μm的直径,以便例如在设置拼接时、在写光纤光栅时或者在设置光锥作为滤模器时可以以标准方法操作。
在一有利方案中,耦合面在泵浦光纤上在包层侧或在端侧优选通过微加工形成。在此该微加工尤其可以通过用CO2激光射线、准分子激光射线或者超短脉冲激光射线激光加工、通过离子蚀刻、湿腐蚀和干腐蚀来进行,其中必须确保:信号光纤在加工时不被损坏。
在一优选方案中,耦合面在泵浦光纤上在包层侧形成,其方式是,从泵浦光纤上切除一个区段。在此,被切除的区段通常不延伸到与信号光纤的熔接部并且用于与一单个传输光纤连接。
在另一方案中,耦合面在泵浦光纤上在包层侧形成,其方式是,在一可预给定的长度L上取消熔接部并且去除泵浦光纤的一个具有长度L的区段。在泵浦光纤的该被去除的区段的相对置的端部上可以各拼接上一个传输光纤,以便各形成一个与泵浦光纤的该被去除的区段相邻地延伸的相互作用区域。
在一特别优选的方案中,在信号光纤和所述至少一个泵浦光纤的制造过程期间进行该信号光纤与所述至少一个泵浦光纤的连接。如果产生结构化预成型件,则信号光纤和泵浦光纤可以在制造时作为整体元件拉制,以减少再加工费用。替换地,也可以将单个的预成型件在一个共同的炉中或者在多个炉中加热并将信号光纤与泵浦光纤直接在拉制过程期间优选通过在冷却区域中接触而连接。
附图说明
从说明书和附图中得知本发明的其它优点。前面所述的以及后面还要提到的特征也可以独自地或者多个任意组合地应用。示出并描述的实施方式不应被理解为穷举,而是具有用于描述本发明的示例性特点。
附图示出:
图1a-c已知的光学纤维组件,具有信号光纤和泵浦光纤,它们沿着接触面处于光学接触(图1a)或者材料锁合地连接(图1b),以及具有这样的光学纤维组件的光纤放大器(图1c);
图2a-d已知的光学纤维组件,具有梅花形布置的(图2a)和线形布置的(图2b)、作为毛细管的桥接元件以及呈实心玻璃元件(图2c)和包层层(图2d)形式的桥接元件;
图3a-f光学纤维组件的横剖面,具有直线布置的(图3a,3c)和梅花形布置的(图3b)、圆形的信号光纤和圆形的泵浦光纤,以及光学纤维组件,具有D形的信号光纤和矩形的泵浦光纤(图3d)、双D形的信号光纤和两个矩形的泵浦光纤(图3e)以及一个六角形的信号光纤和两个矩形的泵浦光纤(图3f),分别呈直线布置。
图4a-b用于制造本发明光学纤维组件的第一方法,其中,在第一步骤中在外侧面上切除泵浦光纤的一部分(图4a)并且在第二步骤中将这些泵浦光纤在用作耦合面的切割棱边上与传输光纤连接(图4b);
图5a-b用于制造本发明光学纤维组件的第二方法,其中,在第一步骤中将泵浦光纤在一长度上完全与信号光纤分开并去除(图5a),使得形成两个相互作用区域,在第二步骤中将这些相互作用区域在其端部与传输光纤连接(图5b);
图6根据本发明的光纤激光器,具有一个信号光纤和两个矩形泵浦光纤;
图7根据本发明的光纤激光器,具有成直线布置的一个信号光纤和四个圆形泵浦光纤;
图8根据本发明的光纤放大器,具有传输光纤,该传输光纤将泵浦射线从第一相互作用区域导出并且导入第二相互作用区域;
图9根据本发明的激光放大器组件,具有第一和第二光学纤维组件;
图10根据本发明的光纤激光器,具有两个矩形泵浦光纤和两个二极管激光器,这些二极管激光器的泵浦射线直接输入耦合到泵浦光纤中。
具体实施方式
图3a-f以横剖面示出光学纤维组件30a至30f的例子,这些光学纤维组件各具有一个信号光纤31a至31d以及一个或多个泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b,该信号光纤作为单包层光纤具有活性的单模芯32,该单模芯被作为泵浦芯的多模护套33a至33d包围。信号光纤31a至31d和泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b可以有不同的几何结构,下面借助图3a-f示出它们中的一些。当然,信号光纤31a至31d和泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b的其它几何结构以及与信号光纤31a至31d和泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b的所示出的组合不同的其它组合也是可行的。信号光纤31a至31d分别通过熔接部38a至38h与泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b材料锁合地连接,由此泵浦射线可以从泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b输入耦合到信号光纤31a至31d的活性芯32中。为了使泵浦射线从该/这些泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b输入耦合到活性芯32中更容易,泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b与信号光纤31a至31d的泵浦芯33a至33d相比具有相同的或者较小的折射率。
图3a示出一光学纤维组件30a,具有一个圆形的信号光纤31a和两个圆形的泵浦光纤34a,34b,它们在一共同平面中以直线布置安置。泵浦光纤34a,34b通过熔接部38a,38b与信号光纤31a连接。
图3b示出一光学纤维组件30b,具有圆形的信号光纤31a,该信号光纤在边缘区域中通过熔接部38a,38b与圆形的泵浦光纤34a,34b连接,并且该信号光纤具有一个圆形的泵浦芯33a。此外该光学纤维组件30b具有一个第三和一个第四圆形的泵浦光纤34c,34d,其中,第三泵浦光纤34c在信号光纤31a的上边缘区域中通过熔接部38c、第四泵浦光纤34d在信号光纤31a的下边缘区域中通过熔接部38d分别与信号光纤31a连接。
图3c示出一光学纤维组件30c,具有图3a的圆形信号光纤31a和圆形泵浦光纤34a,34b以及两个另外的圆形泵浦光纤35a,35b。信号光纤31a和四个泵浦光纤34a,34b,35a,35b在一个平面中并排布置并且形成直线布局。信号光纤31a通过熔接部38a,38b与第一和第二泵浦光纤34a,34b连接。第一泵浦光纤34a通过另一熔接部39a与另外的泵浦光纤35a连接并且第二泵浦光纤34b通过另一熔接部39b与另外的泵浦光纤35b连接。
与图3b相反,图3a和3c示出光学纤维组件30a,30c的扁面布置。信号光纤31a和泵浦光纤34a,34b,35a,35b在一个平面中并排布置。该扁平的光学纤维组件允许更好地触及到信号光纤31a并且导致在弯曲和冷却方面的优先方向,该优先方向必要时可与偏振的优先方向相关联。扁平的光纤组件还允许更简单地由光栅、例如由光纤光栅写入到信号光纤31a的活性芯32中。主要在光学纤维组件由信号光纤和泵浦光纤组成以及熔接部在一个共同的制造过程中制成时需要触及到信号光纤31a。
图3d示出一光学纤维组件30d,具有一信号光纤31b,该信号光纤通过熔接部38e与一正方形的泵浦光纤36a材料锁合地连接。该信号光纤31b具有所谓D形,以便突破泵浦芯33b的圆柱体对称并且改善泵浦射线从泵浦芯33b到信号光纤31b的活性芯32的输入耦合。这是有利的,因为当泵浦芯具有圆形横截面时泵浦射线优选以在信号光纤的中心具有最小强度的模传播,使得只有少量泵浦射线在活性芯中被吸收。已知的突破泵浦芯圆柱体对称的泵浦芯几何形状例如是具有偏心活性芯的圆形泵浦芯、星形泵浦芯、D形或者双D形泵浦芯以及矩形、六边形、八边形或者其它多边形泵浦芯。对称突破也可以通过光纤的耦联来实现。
图3e示出一光学纤维组件30e,具有一个信号光纤31c和两个正方形的泵浦光纤36a,36b,它们形状锁合地通过熔接部38e,38f连接。信号光纤31c具有圆形的活性芯32和双D形的泵浦芯33c。该熔接部38e,38f位于泵浦芯33c的双D侧和泵浦光纤36a,36c的矩形侧之间。为了影响激光射线的偏振,信号光纤31c包含所谓Stress Rods(应力棒)39a,39b,它们对活性芯32中的射线施加偏振获得作用。
图3f示出一光学纤维组件30f,具有一个六角形信号光纤31d和两个矩形泵浦光纤37a,37b,它们材料锁合地通过熔接部38g,38h与信号光纤31d连接。该信号光纤31d具有圆形的活性芯32和六角形的泵浦芯33d。熔接部38g,38h分别位于六角形泵浦芯33d的一个侧边和对应的泵浦光纤37a,37b的矩形侧边之间。
根据本发明,在图3a至3f的光纤组件30a至30f的泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b上,在那里所示出的、泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b直接通过熔接部38a至38h与信号光纤31a至31d连接的区域中,施加耦合面,这些耦合面可实现泵浦射线进入或者离开泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,36b,37a,37b的输入耦合或输出耦合。下面根据图4a,b以及5a,b说明用于制造本发明光学纤维组件的两种方法。
图4a,b示出用于制造本发明光学纤维组件40的第一方法,其中,在第一步骤中,在图3a的具有信号光纤31a和泵浦光纤34a,34b的光纤组件30a上去除泵浦光纤34a,34b的区段41a,41b,如在图4a中所示那样。为此对泵浦光纤34a,34b例如用CO2激光射线、准分子激光射线或者超短脉冲激光射线进行微加工,以便将区段41a,41b从泵浦光纤34a,34b上切除,由此各形成一个包层侧的切割棱边作为泵浦光纤34a,34b上的耦合面42a,42b。在切除区段41a,41b时必须确保,信号光纤31a以及在信号光纤31a和泵浦光纤34a,34b之间的熔接部38a,38b不被破坏。在第二步骤中,泵浦光纤34a,34b的耦合面42a,42b如在图4b中所示与用于导入或者导出泵浦射线的传输光纤43a,43b借助已知的拼接方法连接。泵浦光纤34a,34b的耦合面42a,42b和传输光纤43a,43b在此如此相互调整,使得传输光纤43a,43b的几何形状得以延续或者传输光纤43a,43b的横截面被对应的泵浦光纤34a,34b包围。在此,泵浦光纤34a,34b的耦合面42a,42b各形成一个相互作用区域44a,44b的一个导入侧或者导出侧端部,沿着该端部,泵浦射线从对应的泵浦光纤34a,34b输入耦合到信号光纤31a中。从传输光纤43a,43b到对应的泵浦光纤34a,34b的过渡以尽可能小的角错位进行。
显然,在这里所描述的本发明制造方法的第一实施方式中,替代图3a的具有信号光纤31a和泵浦光纤34a,34b的光学纤维组件30a,也可以使用图3b-f的具有信号光纤31a-31d和泵浦光纤34a-34d,35a,35b,36a,36b,37a的光纤组件30b-30f。
图5a,b示出用于制造根据本发明的、由图3e的光学纤维组件30e组成的光学纤维组件50的第二方法。在第一步骤中,去除泵浦光纤36a,36b的区段51a,51b,其方式是,在长度L上消除信号光纤31c和泵浦光纤36a,36b之间的材料锁合的熔接部38e,38f。泵浦光纤36a,36b的区段51a,51b与信号光纤31c的分离例如通过用CO2激光射线、准分子激光射线或者超短脉冲激光射线进行激光微加工,通过离子蚀刻(lon Milling)、湿腐蚀(Wet Etching)或干腐蚀(Dry Etching)进行。在此也必须确保,信号光纤31c不由于在去除泵浦光纤36a,36b的区段51a,51b时的加工而损坏。通过从泵浦光纤36a,36b去除区段51a,51b,在这些区段上在端面各构成两个耦合面52a,52b或52c,52d。
在第二步骤中,将泵浦光纤36a,36b的耦合面52a至52b如图5b所示与用于导入或导出泵浦射线的传输光纤53a至53d借助已知的拼接方法连接。由此在每个泵浦光纤36a,36b上构成两个相互作用区域54a,54b或54c,54d,沿着这些相互作用区域,泵浦射线输入耦合到信号光纤31c中。在此,泵浦光纤36a,36b的光纤端部上的耦合面52a至52d又如此构型,使得传输光纤53a至53d的几何形状被继续或者传输光纤53a至53d的横截面被对应的泵浦光纤36a,36b包围。从传输光纤53a,53d到对应的泵浦光纤36a,36b的过渡在这种情况下也以尽可能小的角错位进行。
显然,在这里所描述的本发明制造方法的第二实施方式中,替代图3的具有信号光纤31c和泵浦光纤36a,36b的光学纤维组件30e,也可以使用图3a-3d,3f的具有信号光纤31a,31b,31d和泵浦光纤34a至34d,35a,35b,36a,37a,37b的光纤组件30a-30d,30f。
在图4和5中示出的根据本发明的、由一个信号光纤31a,31c和多个泵浦光纤34a,34b,36a,36b组成的光学纤维组件40,50或者相应的变型如结合图3a-f所描述的光学纤维组件可以用在光纤放大器或者光纤激光器组件中,在图6至10中示出它们的一些例子。显然,在所有这里描述的组件中,在信号光纤上、特别是在去除了泵浦光纤的区域中,可以施加上一个或者多个功能元件,例如光栅、绝缘体、光锥、旋转器、分路器等。
图6示出根据本发明的光纤激光器组件60,具有光学纤维组件61,该光学纤维组件具有一个信号光纤62和两个泵浦光纤63a,63b,这些泵浦光纤通过熔接部64a,64b材料锁合地与信号光纤62连接。信号光纤62构造成单包层光纤,其中,泵浦芯可以如图3a-f中那样或者如结合图3a-f所描述的那样构成。光学谐振器区段65被第一和第二光纤光栅(FBG)65a,65b限界,这些光纤光栅与信号光纤62连接或者通过已知方法写入到信号光纤62中。
根据图6a的光纤激光器组件60具有六个泵浦源66a至66f,它们的泵浦射线通过六个导入泵浦射线的传输光纤67a至67f导入给两个泵浦光纤63a,63b。在此,传输光纤67a,67c,67e与第一泵浦光纤63a的光纤入口上的耦合面68a、传输光纤67b,67d,67f与第二泵浦光纤63b的光纤入口上的耦合面68b通过拼接连接与第一或第二泵浦光纤63a,63b连接。输入耦合到泵浦光纤63a,63b中的泵浦射线各沿着一个相互作用区域69a,69b输入耦合到信号光纤62中,该相互作用区域通过信号光纤62和对应的泵浦光纤63a,63b之间的熔接部64a,64b形成。六个另外的传输光纤67g至67l用于泵浦射线从对应的泵浦光纤63a,63b的输出耦合,其中,传输光纤67g,67i,67k固定在第一泵浦光纤63a的对置的光纤端部(光纤出口)上的另一耦合面68c上,传输光纤67h,67j,67l固定在第二泵浦光纤63b的对置的光纤端部(光纤出口)上的另一耦合面68d上。
泵浦光纤63a,63b具有矩形横截面。它们如此构造,使得传输光纤67a至67f或67g至67i的横截面分别被对应的泵浦光纤63a,63b包围。一个矩形泵浦光纤与多个圆形泵浦光纤相比的优点是,由于支承面较大而具有更好的冷却可能性。
图7示出另一根据本发明的光纤激光器组件70,具有一光学纤维组件71,该光学纤维组件具有直线布置的一个信号光纤72和四个圆形泵浦光纤73a至73d。如在图7中以通过光学纤维组件71的横截面所示,信号光纤72通过熔接部74a,74b与第一和第二泵浦光纤73a,73b材料锁合地连接,这些泵浦光纤本身与第三和第四泵浦光纤73c,73d通过熔接部74c,74d连接。多个圆形泵浦光纤73a至73d与一个矩形泵浦光纤相比的优点是,可使用标准光纤并且不必制造特殊光纤。
在光学纤维组件71中,信号光纤72中的光学谐振器区段75由第一和第二光纤光栅(FBG)75a,75b限界,这些光纤光栅与信号光纤72连接或者通过已知方法写入到信号光纤72中。光纤激光器70具有四个泵浦源76a至76d,它们的泵浦射线通过四个传输光纤77a至77d分别导入给四个泵浦光纤73a至73d中的一个。在此,传输光纤77a至77d中的每一个通过一个拼接连接固定在一个泵浦光纤73a至73d的对应光纤端部(光纤入口)上的一个耦合面78a至78d上。通过图7中没有示出的、泵浦光纤73a至73d的对置的端部(光纤出口)上的另外的传输光纤,泵浦射线从泵浦光纤73a至73d导出。
在图7中示出的光学纤维组件71中,泵浦射线从第一和第二泵浦光纤73a,73b通过与信号光纤72的熔接部74a,74b处的对应相互作用区域79a,79b输入耦合到该信号光纤中。相应地,泵浦射线从第三和第四泵浦光纤73c,73d在对应的附加相互作用区域79c,79d上输入耦合到第一和第二泵浦光纤73a,73b中,该附加相互作用区域由第一泵浦光纤73a与第三泵浦光纤73c或者第二泵浦光纤73b与第四泵浦光纤73d的熔接部74c,74d形成,泵浦射线从第一和第二泵浦光纤出来通过相互作用区域79a,79b输入耦合到信号光纤72中。
图8示出一根据本发明的光纤放大器80,具有光学纤维组件81,该光学纤维组件具有一个信号光纤82以及两个泵浦光纤83a,83b,它们分别通过熔接部84a,84b材料锁合地与信号光纤82连接。泵浦源85(例如二极管激光器)产生泵浦射线,该泵浦射线通过第一传输光纤86a导入给第一泵浦光纤83a,其中,第一传输光纤86a通过第一泵浦光纤83a的光纤端部(光纤入口)上的第一耦合面87a与第一泵浦光纤83a通过拼接连接相连接。第一泵浦光纤83a在与信号光纤82的熔接部84a上具有相互作用区域88a,通过该相互作用区域,泵浦射线从第一泵浦光纤83a输入耦合到信号光纤82中并且激光射线在该信号光纤的芯82a中被加强。在泵浦光纤83a的对置的光纤端部(光纤出口)上,在第二耦合面87b上,没有沿着相互作用区域88a输入耦合到信号光纤82中的泵浦射线通过第二传输光纤86b导出,该第二传输光纤与第一泵浦光纤83a通过拼接连接相连接。该第二传输光纤86b在其对置的光纤端部(光纤出口)上与第二泵浦光纤83b的耦合面87c连接,使得泵浦射线从第二传输光纤86b导入到第二泵浦光纤83b。因为第二泵浦光纤83b也与信号光纤82通过熔接部84b材料锁合地连接并且在熔接部84b上具有相互作用区域88b,所以另外的泵浦射线输入耦合到信号光纤82中。第二泵浦光纤83b在其光纤出口上通过另一耦合面87d与第三传输光纤86c连接,该第三传输光纤将在第二泵浦光纤83b中也没有输入耦合到信号光纤82中的泵浦射线从光学纤维组件81中导出。
图9示出根据本发明的光纤激光器组件90,呈主振荡器功率放大器(MOPA)系统的形式。该光纤激光器组件90具有一个第一光学纤维组件91a以及一个第二光学纤维组件91b,该第一光学纤维组件形成振荡器区段90a,该第二光学纤维组件形成放大器区段90b。这两个区段90a,90b在图9的示图中通过虚线相互分开并且通过一共同的信号光纤92相互连接。
第一光学纤维组件91a具有第一泵浦光纤93a和第二泵浦光纤93b,它们通过熔接部94a,94b与信号光纤92材料锁合地连接。在第一光学纤维组件91a上形成一谐振器区段95,该谐振器区段由两个光纤光栅95a,95b限界并且在其中产生激光射线,该激光射线沿着信号光纤92传播到第二光学纤维组件91b中。
第一泵浦光纤93a通过光纤入口上的第一耦合面98a与第一传输光纤97a连接,该传输光纤将第一泵浦源96a的泵浦射线传送给第一泵浦光纤93a。第一泵浦光纤93a在与信号光纤92的熔接部94a处具有相互作用区域99a,通过该相互作用区域,泵浦射线从第一泵浦光纤93a输入耦合到信号光纤92中。在第一泵浦光纤93a在光纤出口处的耦合面98c上与第三传输光纤97c连接,该第三传输光纤将在相互作用区域99a中没有输入耦合到信号光纤92中的泵浦射线从第一泵浦光纤93a导出。类似于第一泵浦光纤93a,第二泵浦光纤93b通过光纤入口处的耦合面98b与第二传输光纤97b连接,该第二传输光纤将第二泵浦源96b的泵浦射线导入第二泵浦光纤93b。在光纤出口处的耦合面98d上,第二泵浦光纤93b与第四传输光纤97d连接。沿着第二相互作用区域99b,第二泵浦光纤93b的泵浦射线输入耦合到信号光纤92中。
第二光学纤维组件91b具有第三泵浦光纤93c和第四泵浦光纤93d,它们通过熔接部94c,94d与信号光纤92材料锁合地连接并且在各自的熔接部94c,94d上各具有一个相互作用区域99c,99d。第三泵浦光纤93c在光纤入口处的耦合面98e上与第三传输光纤97c连接,该第三传输光纤将第三泵浦光纤93c与第一光纤组件91a的第一泵浦光纤93a连接并且将沿着第一泵浦光纤93a的相互作用区域99a没有输入耦合到信号光纤92中的泵浦射线传输到第三泵浦光纤93c中,以便将泵浦射线在那里沿着第三相互作用区域99c输入耦合到信号光纤92中。类似地,第四泵浦光纤93d也在光纤入口处的耦合面98f上与第四传输光纤93d连接,该第四传输光纤将第四泵浦光纤93d与第一光学纤维组件91a的第二泵浦光纤93b连接并且将沿着第二泵浦光纤93b的相互作用区域99b没有输入耦合到信号光纤92中的泵浦射线传输到第四泵浦光纤93d中并将该泵浦射线沿着第四相互作用区域99d输入耦合到信号光纤93d中。通过泵浦光纤93a至93d或者对应的相互作用区域99a至99d的长度,第一和第二泵浦源96a,96b的泵浦射线可以在具有第一光学纤维组件91a的振荡器区段90a和具有第二光学纤维组件91b的放大器区段90b之间任意分配。
第一光学纤维组件91a和第二光学纤维组件91b可以由唯一一个光学纤维组件产生。在该情况下第一和第三泵浦光纤93a,93c以及第二和第四泵浦光纤93b,93d分别是同一泵浦光纤的一个区段,该泵浦光纤在光学纤维组件91a,91b之间的区域中被完全去除。替换地可以将这些泵浦光纤只在第一和第二光学纤维组件91a,91b的末端或始端的一个小的区域中去除。这里在第一和第二光学纤维组件91a,91b之间的区域中保留与信号光纤90的熔接部。该实施方式的优点是,减少了在分离熔接部和在去除泵浦光纤时的费用。因为第一和第二泵浦源96a,96b的泵浦射线通过第三和第四传输光纤97c,97d导出,余下的泵浦光纤区段不包含泵浦射线并且因此对在信号光纤92中导向的激光射线没有影响。
最后,图10示出一根据本发明的光纤激光器组件100,具有一个光学纤维组件101,该光学纤维组件包括一个信号光纤102以及两个矩形泵浦光纤103a,103b,该信号光纤由一个活性芯102a和一个泵浦芯102b组成。设置了一个第一二极管激光器和一个第二二极管激光器作为泵浦源105a,105b,这些二极管激光器由单个发射极组成,这些单个发射极并排地并且相叠地安置并且具有矩形的射线射出面104a,104b。泵浦源105a,105b的泵浦射线在从射线射出面104a,104b射出后在没有传输光纤并且没有输入耦合光具的情况下在端侧的耦合面107a,107b上输入耦合到两个泵浦光纤103a,103b中,这两个泵浦光纤的矩形横截面适配于泵浦源105a,105b的射线射出面104a,104b的几何形状。泵浦射线然后从两个泵浦光纤103a,103b在相互作用区域108a,108b中沿着谐振器区段109输入耦合到信号光纤102中,该谐振器区段在两个光纤光栅109a,109b之间形成。在泵浦源105a,105b的射线射出面104a,104b与泵浦光纤103a,103b的耦合面107a,107b之间有一间隙110a,110b,该间隙被选择得尽可能小。如果在技术上可以实现,射线射出面104a,104b也可以被置于与耦合面107a,107b直接光学接触,即没有间隙110a,110b。
借助上面描述的组件可以通过泵浦光纤和信号光纤的几何形状、信号光纤和泵浦光纤之间的尺寸比以及通过确定相互作用区域的相互作用长度来有针对性地导入或者导出泵浦射线,相反,在传统的端部泵浦的光纤组件中会出现,泵浦射线的强度沿着整个信号光纤呈指数衰减。

Claims (18)

1.光学纤维组件(40;50;61;71;81;91a,b;101),具有一个信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)并且具有至少一个泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b),它们沿着至少一个相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)并排延伸并且沿着所述相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)直接地、优选材料锁合地通过熔接部(38a-38h;64a,b;74a,b;84a,b)相互连接,在所述相互作用区域中,泵浦射线从泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)输入耦合到信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)中,其特征在于,该泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)在所述相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)的至少一个端部上具有一耦合面(42a,b;52a-d;68a-d;78a,b;87a-d;98a-f;107a,b),所述耦合面用于向和/或从泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)导入和/或导出泵浦射线。
2.根据权利要求1的光学纤维组件,所述光学纤维组件具有至少一个传输光纤(43a,b;53a-d;67a-I;77a-d;86a-c;97a-d),所述传输光纤在所述耦合面(42a,b;53a-d;67a-d;77a,b;87a-d;98a-f)上与所述泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d)处于光学接触,优选借助拼接连接固定。
3.根据权利要求2的光学纤维组件,其中,至少一个传输光纤(86b;97c,d)将第一泵浦光纤(83a;93a,b)的一个耦合面(87b;98c,d)与该第一泵浦光纤(83b,93c,d)或另一泵浦光纤(83b,93c,d)的另一耦合面(87c,98e,f)连接。
4.根据前述权利要求之一的光学纤维组件,其中,所述耦合面(42a,b;52a-d;68a-d;78a,b;87a-d;98a-f;107a,b)在所述泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)上在包层侧或在端侧形成。
5.根据前述权利要求之一的光学纤维组件,其中,所有泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)的横截面的总和至少与信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)的横截面一样大。
6.根据前述权利要求之一的光学纤维组件,其中,所述泵浦光纤(36a,b;37a,b;63a,b;103a,b)具有矩形的横截面。
7.光纤放大器(80),具有一个根据前述权利要求之一的光学纤维组件(81)以及具有至少一个用于将泵浦射线导入到耦合面(87a)的泵浦源(85)。
8.光纤激光器组件(60;70;90;100),具有一个根据权利要求1至6之一的光学纤维组件(61;71;91a;101)、至少一个用于将泵浦射线导入到至少一个耦合面(68a,68b;78a-d;98a,b;107a,107b)的泵浦源(66a-f;76a-d;96a,b;105a,b)以及一个设置在信号光纤(62;72;92;102)上的谐振器区段(65,75,95,109),在该谐振器区段上形成所述相互作用区域(69a,b;79a,b;99a,b;108a,b)。
9.根据权利要求8的光纤激光器组件,其中,在所述信号光纤(92)上,在所述光学谐振器区段之外,为了加强从该光学谐振器区段(65,75,95,109)射出的激光射线,形成另一光学纤维组件(91b),其中,该信号光纤(92)与至少一个泵浦光纤(93c,d)形成另一相互作用区域(99c,d),该另一相互作用区域在一端部上具有另一耦合面(98e,f),该另一耦合面优选通过一传输光纤(97c,d)与该光学谐振器区段(65,75,95,109)中的相互作用区域(99a,99b)的一耦合面(98b,d)耦合。
10.根据权利要求9的光纤激光器组件,其中,所述相互作用区域(99a,b)和所述另一相互作用区域(99c,d)在同一泵浦光纤(94a,c;94b,d)上形成。
11.根据权利要求9或10的光纤激光器组件,其中,所述相互作用区域(99a,b)的长度与所述另一相互作用区域(99c,d)的长度这样协调,使得在这两个相互作用区域(99a,b;99c,d)中输入耦合到信号光纤(92)中的泵浦功率产生所希望的比例。
12.根据权利要求7的光纤放大器或者根据权利要求8至11之一的光纤激光器组件(100),其中,在泵浦源(105a,b)、优选二极管激光器的射线射出面(104a,b)与优选在泵浦光纤(103a,b)上在端侧设置的耦合面(107a,b)之间,存在一间隙,通过该间隙,泵浦射线输入耦合到泵浦光纤(103a,b)中。
13.根据权利要求12的光纤放大器或者光纤激光器组件(100),其中,所述泵浦光纤(103a,b)的横截面形状适配于所述泵浦源(105a,b)的射线射出面(104a,b)的横截面形状。
14.用于制造光学纤维组件(40;50;61;71;81;91a,b;101)的方法,该光学纤维组件具有一个信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)并且具有至少一个泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)的,它们沿着至少一个相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)并排地延伸,在所述相互作用区域中泵浦射线从泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)输入耦合到信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)中,该方法包括这些步骤:将所述信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)与所述至少一个泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)沿着所述相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)优选材料锁合地通过熔接部(38a-38h;64a,b;74a,b;84a,b)直接连接,其特征在于,在泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)上在所述相互作用区域(44a,b;54a-d;69a,b;79b,c;88a,b;99a-d;108a,b)的至少一个端部上产生一耦合面(42a,b;52a-d;68a-d;78a,b;87a-d;98a-f;107a,b),用于向和/或从所述泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)导入和/或导出泵浦射线。
15.根据权利要求14的方法,其中,所述耦合面(42a,b;52a-d;68a-d;78a,b;87a-d;98a-f;107a,b)在泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)上在包层侧或在端侧优选通过微加工形成。
16.根据权利要求14或15之一的方法,其中,所述耦合面(42a,42b)在泵浦光纤(34a,34b)上在包层侧形成,其方式在于,从所述泵浦光纤(34a,34b)切除一个区段(41a,41b)。
17.根据权利要求14或15之一的方法,其中,所述耦合面(52a-52d)在泵浦光纤(36a,36b)上在包层侧形成,其方式在于,在一可预给定的长度L上消除所述熔接部(38e,38f)并且将该泵浦光纤(36a,36b)的一个具有该长度L的区段(51a,51b)去除。
18.根据权利要求14至17之一的方法,其中,在所述信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)和所述至少一个泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)的制造过程期间进行所述信号光纤(31a-d;62;72;82;92;102)与所述至少一个泵浦光纤(34a-c;35a,b;36a,b;37a,b;63a,b;73a-d;83a,b;93a-d;103a,b)的连接。
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