CN107870393B - 一种特殊光纤耦合器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种特殊光纤耦合器，其包括输入光纤和输出光纤，所述输入光纤和输出光纤之间设有两个以上相互耦合的光纤环，相邻两个光纤环的耦合部紧密熔合在一起，所述输入光纤、输出光纤和光纤环均由增益光纤成型。采用以上结构，由于采用多个光纤环依次熔合在一起，因此泵浦光经输入光纤进入耦合器内时，在类似黑洞的该耦合器里面来回循环，大大增加了泵浦光在增益光纤内的路程，由于增益光纤是通过包层参杂稀土元素对泵浦光吸收激发产生增益效果，故在相同长度的增益光纤内，同样能量的泵浦光被增益光纤吸收次数大大增加，从而达到提高泵浦光的利用率。

Description

一种特殊光纤耦合器
技术领域
本发明涉及激光领域，尤其涉及一种特殊光纤耦合器。
背景技术
在光纤激光器或光纤放大器中需要用到增益光纤以对泵浦光吸收激发产生增益效果，而现有技术中的增益光纤结构单一，泵浦光在增益光纤内的行走路程有限，因此，增益光纤的增益效果差以及对泵浦光的利用率也低。
发明内容
为了解决现有技术中光纤激光器或光纤放大器光能利用率低的不足，本发明的目的在于提供一种体积小、增益效果高、泵浦光利用率高的特殊光纤耦合器。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种特殊光纤耦合器，其包括输入光纤和输出光纤，所述输入光纤和输出光纤之间设有两个以上相互耦合的光纤环，相邻两个光纤环的耦合部紧密熔合在一起，所述输入光纤、输出光纤和光纤环均由增益光纤成型。
两个以上的光纤环从下至上依序堆叠设置。
两个以上的光纤环由内至外紧密排列在一起形成环状的光纤束。
所述增益光纤为包层参杂稀土元素的光纤。
本发明采用以上技术方案，具有以下有益效果：由于采用多个光纤环依次熔合在一起，因此泵浦光经输入光纤进入耦合器内时，在类似黑洞的该耦合器里面来回循环，大大增加了泵浦光在增益光纤内的路程，由于增益光纤是通过包层参杂稀土元素对泵浦光吸收激发产生增益效果，故在相同长度的增益光纤内，同样能量的泵浦光被增益光纤吸收次数大大增加，从而达到提高泵浦光的利用率。总之，本发明的耦合器具有体积小、增益效果高、泵浦光利用率高等特点，同时会大大缩小激光器或者光纤放大器的器件尺寸和降低生产成本。
附图说明
以下结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细说明：
图1为本发明特殊光纤耦合器实施例1的示意图；
图2为本发明特殊光纤耦合器实施例1的剖视图；
图3为本发明特殊光纤耦合器实施例2的剖视图。
具体实施方式
如图1-3之一所示，本发明包括输入光纤1和输出光纤2，输入光纤1和输出光纤2之间设有两个以上相互耦合的光纤环3，相邻两个光纤环3的耦合部紧密熔合在一起，所述输入光纤1、输出光纤2和光纤环3均由增益光纤成型，增益光纤可以是包层参杂稀土元素的光纤，也可以是其他具有增益效果的光纤。
实施例1，如图1或图2所示，两个以上的光纤环3从下至上依序堆叠设置。本实施例1的工作原理如下：以耦合比例为50%/50%为例，泵浦光在一光纤环3内传输并到达两个光纤环3的耦合交汇点时，有50%的光耦合进入下一个光纤环3中，而有50%的光沿着闭合的光纤环3运动而再回到耦合点（实际中会有部分光耦合进入前一个光纤环3中，但此处假设该50%的光都在该光纤环3内运动而没有耦合进入前一个光纤环3），再回到耦合点的光有25%（50%×50%）会再耦合进入下一个光纤环3中，以此类推，最终接近100%光还是会耦合进入下个光纤环3中，但是在相同长度的增益光纤内，同样能量的泵浦光被增益光纤吸收次数大大增加。
根据上述原理，两个以上的光纤环3相互耦合在一起，当泵浦光经输入光纤1进入耦合器内时，在类似黑洞的该耦合器里面来回循环，大大增加了泵浦光在增益光纤内的路程，由于增益光纤是通过包层参杂稀土元素对泵浦光吸收激发产生增益效果，故在相同长度的增益光纤内，同样能量的泵浦光被增益光纤吸收次数大大增加，从而达到提高泵浦光的利用率。总之，本发明的耦合器具有体积小、增益效果高、泵浦光利用率高等特点，同时会大大缩小激光器或者光纤放大器的器件尺寸和降低生产成本。
实施例2，如图3所示，实施例2与实例1的工作原理相同，不同的是光纤环3空间排布方式存在差异，具体差异如下：两个以上的光纤环3由内至外紧密排列在一起形成环状的光纤束。

Claims (4)

1.一种光纤耦合器，其特征在于：其包括输入光纤和输出光纤，所述输入光纤和输出光纤之间设有两个以上相互耦合的光纤环，相邻两个光纤环的耦合部紧密熔合在一起，所述输入光纤、输出光纤和光纤环均由增益光纤成型。
2.根据权利要求1所述的一种光纤耦合器，其特征在于：两个以上的光纤环从下至上依序堆叠设置。
3.根据权利要求1所述的一种光纤耦合器，其特征在于：两个以上的光纤环由内至外紧密排列在一起形成环状的光纤束。
4.根据权利要求1所述的一种光纤耦合器，其特征在于：所述增益光纤为包层参杂稀土元素的光纤。
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