CN104297926A - 高功率激光分光光纤装置 - Google Patents

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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/10—Beam splitting or combining systems
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
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Abstract

本发明公开了一种高功率激光分光光纤装置，包括固体激光器，在激光光束的直线光路上设置Ⅰ号半透半反射镜、Ⅲ号半透半反射镜和Ⅱ号聚焦透镜。在Ⅰ号半透半反射镜的右侧设置Ⅱ号半透半反射镜和Ⅰ号全反射镜，在Ⅲ号半透半反射镜的左侧设置Ⅱ号全反射镜，在Ⅱ号全反射镜的反射光的光路上设置Ⅰ号聚焦透镜，在Ⅱ号半透半反射镜的反射光的光路上设置Ⅲ号聚焦透镜，在Ⅰ号全反射镜反射光的光路上设置Ⅳ号聚焦透镜。Ⅰ号聚焦透镜、Ⅱ号聚焦透镜、Ⅲ号聚焦透镜和Ⅳ号聚焦透镜分别与Ⅰ号光纤、Ⅱ号光纤、Ⅲ号光纤和Ⅳ号光纤连接。本发明结构紧凑、操作方便，可以将激光光束一分四或者一分二耦合进光纤，实现多用途，整机耦合效率达到85%以上。

Description

高功率激光分光光纤装置
技术领域
本发明属于一种激光分光装置，具体涉及一种高功率激光分光光纤装置。
背景技术
在激光技术应用领域，固体激光器被广泛应用于科研、生产、医疗等方面，其中很多方面要用到同源等光程的固体激光。
同源等光程的固体激光通常要用脉冲同步延迟器来调节不同脉冲延迟以达到获取同源等光程的固体激光，上述方法成本高，效率低，随着时间的推移，经常发生同步漂移。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种高功率激光分光光纤装置。
本发明的技术方案是：一种高功率激光分光光纤装置，包括固体激光器，固体激光器发出激光光束，在激光光束的直线光路上、自固体激光器起由近至远分别设置有Ⅰ号半透半反射镜、Ⅲ号半透半反射镜和Ⅱ号聚焦透镜。在Ⅰ号半透半反射镜的右侧分别设置有Ⅱ号半透半反射镜和Ⅰ号全反射镜，在Ⅲ号半透半反射镜的左侧设置有Ⅱ号全反射镜，在Ⅱ号全反射镜的反射光的光路上设置有Ⅰ号聚焦透镜，在Ⅱ号半透半反射镜的反射光的光路上设置有Ⅲ号聚焦透镜，在Ⅰ号全反射镜反射光的光路上设置有Ⅳ号聚焦透镜。Ⅰ号聚焦透镜、Ⅱ号聚焦透镜、Ⅲ号聚焦透镜和Ⅳ号聚焦透镜分别与Ⅰ号光纤、Ⅱ号光纤、Ⅲ号光纤和Ⅳ号光纤连接。
所述的Ⅰ-Ⅳ号聚焦透镜采用直径2mm、焦距30mm，Ⅰ-Ⅳ号光纤采用550um。
所述的Ⅰ号聚焦透镜、Ⅱ号聚焦透镜、Ⅲ号聚焦透镜和Ⅳ号聚焦透镜均通过镜架固定在壳体内部。
本发明结构紧凑、操作方便，可以将激光光束一分四耦合进光纤，也可以一分二耦合进光纤，也可以不分光直接耦合进光纤，根据需要实现多用途应用，整机耦合效率达到到85%以上。
附图说明
图1 是本发明的结构示意图。
     其中：
        1  固体激光器        2  激光光束
        3  镜架              4  壳体
        21 Ⅰ号半透半反射镜  22 Ⅱ号半透半反射镜
        23 Ⅲ号半透半反射镜  31 Ⅰ号全反射镜
        32 Ⅱ号全反射镜      41 Ⅰ号聚焦透镜
        42 Ⅱ号聚焦透镜      43 Ⅲ号聚焦透镜
        44  Ⅳ号聚焦透镜     51 Ⅰ号光纤
        52  Ⅱ号光纤         53  Ⅲ号光纤
        54  Ⅳ号光纤。
具体实施方式
以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
如图1所示，一种高功率激光分光光纤装置，包括固体激光器1，固体激光器1发出激光光束2，在激光光束2的光路上、自固体激光器1起由近至远分别设置有Ⅰ号半透半反射镜21、Ⅲ号半透半反射镜23和Ⅱ号聚焦透镜42。
在Ⅰ号半透半反射镜21的右侧分别设置有Ⅱ号半透半反射镜22和Ⅰ号全反射镜31，在Ⅲ号半透半反射镜23的左侧设置有Ⅱ号全反射镜32。在Ⅱ号全反射镜32的反射光的光路上设置有Ⅰ号聚焦透镜41，在Ⅱ号半透半反射镜22的反射光的光路上设置有Ⅲ号聚焦透镜43，在Ⅰ号全反射镜31反射光的光路上设置有Ⅳ号聚焦透镜44。
Ⅰ号聚焦透镜41、Ⅱ号聚焦透镜42、Ⅲ号聚焦透镜43和Ⅳ号聚焦透镜44分别与Ⅰ号光纤51、Ⅱ号光纤52、Ⅲ号光纤53和Ⅳ号光纤54连接。
其中，所述的Ⅰ-Ⅳ号聚焦透镜采用直径2mm、焦距30mm，Ⅰ-Ⅳ号光纤采用550um。
Ⅰ号聚焦透镜41、Ⅱ号聚焦透镜42、Ⅲ号聚焦透镜43和Ⅳ号聚焦透镜44均通过镜架3固定在壳体4内部。
    本发明中的激光光束流程是：
固体激光器1发出激光光束2，分别经过反射、透过分为四束激光：
第一束激光：激光光束2透过Ⅰ号半透半反射镜21到达Ⅲ号半透半反射镜23，经反射到达Ⅱ号全反射镜32，再经反射到达Ⅰ号聚焦透镜41，聚焦后进入Ⅰ号光纤51。
第二束激光：激光光束2分别透过Ⅰ号半透半反射镜21和半透半反射镜23，再经反射到达Ⅱ号聚焦透镜42，聚焦后进入Ⅱ号光纤52。
第三束激光：激光光束2经Ⅰ号半透半反射镜21反射至Ⅱ号半透半反射镜22，再经反射到达Ⅲ号聚焦透镜43，聚焦后进入Ⅲ号光纤53。
第四束激光：激光光束2透过Ⅱ号半透半反射镜22，到达Ⅰ号全反射镜31，再经反射到达Ⅳ号聚焦透镜44，聚焦后进入Ⅳ号光纤54。
本发明结构紧凑、操作方便，可以将激光光束一分四耦合进光纤，也可以一分二耦合进光纤，也可以不分光直接耦合进光纤，根据需要实现多用途应用，整机耦合效率达到到85%以上。

Claims (3)

1.一种高功率激光分光光纤装置，包括固体激光器（1），固体激光器（1）发出激光光束（2），其特征在于：在激光光束（2）的直线光路上、自固体激光器（1）起由近至远分别设置有Ⅰ号半透半反射镜（21）、Ⅲ号半透半反射镜（23）和Ⅱ号聚焦透镜（42）；在Ⅰ号半透半反射镜（21）的右侧分别设置有Ⅱ号半透半反射镜（22）和Ⅰ号全反射镜（31），在Ⅲ号半透半反射镜（23）的左侧设置有Ⅱ号全反射镜（32），在Ⅱ号全反射镜（32）的反射光的光路上设置有Ⅰ号聚焦透镜（41），在Ⅱ号半透半反射镜（22）的反射光的光路上设置有Ⅲ号聚焦透镜（43），在Ⅰ号全反射镜（31）反射光的光路上设置有Ⅳ号聚焦透镜（44）；Ⅰ号聚焦透镜（41）、Ⅱ号聚焦透镜（42）、Ⅲ号聚焦透镜（43）和Ⅳ号聚焦透镜（44）分别与Ⅰ号光纤（51）、Ⅱ号光纤（52）、Ⅲ号光纤（53）和Ⅳ号光纤（54）连接。
2.根据权利要求1所述的高功率激光分光光纤装置，其特征在于：所述的Ⅰ-Ⅳ号聚焦透镜采用直径2mm、焦距30mm，Ⅰ-Ⅳ号光纤采用550um。
3.根据权利要求1所述的高功率激光分光光纤装置，其特征在于：所述的Ⅰ号聚焦透镜（41）、Ⅱ号聚焦透镜（42）、Ⅲ号聚焦透镜（43）和Ⅳ号聚焦透镜（44）均通过镜架（3）固定在壳体（4）内部。
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