CN116430513A - 一种双芯激光光纤和激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及光学与激光光电子技术领域，尤其是涉及一种双芯激光光纤和激光器。本发明的一种双芯激光光纤，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。本发明的双芯激光光纤，采用双芯结构，增加了泵浦光转换为激光的激发通道，同一根光纤中可承受更多的泵光，从而激发出能量更大的激光，提高了单根光纤的输出功率；将其用于激光器中，很大程度上优化了激光器的体积，提高了激光器的功率。
Description
技术领域
本发明涉及光学与激光光电子技术领域，尤其是涉及一种双芯激光光纤和激光器。
背景技术
光纤激光器(Fiber Laser)是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。
高功率光纤激光器由于其光束质量好、集成度高、转换效率高、电光效率高、体积小、重量轻等诸多优异特性，近年来在工业加工、医疗、3D打印等领域的应用越来越广泛。随着高功率光纤激光器应用领域的不断拓展，对光纤激光器的输出功率的要求越来越高。
目前，单根光纤的输出功率一般在数千瓦，难以满足高功率光纤激光器的要求。因此，单根光纤输出功率的进一步提升对高功率光纤激光器的发展具有重要意义。
有鉴于此，特提出本发明。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种双芯激光光纤，通过在同一包层中增加纤芯的个数，设置两根纤芯，增加了传输光纤的通道，从而提高了单根光纤的输出功率。
本发明的第二目的在于提供一种激光器，其具有高功率等优点。
为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
本发明提供了一种双芯激光光纤，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；
所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；
所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；
所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。
进一步地，所述芯层的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F。
优选地，所述缓冲层的材料中掺杂有F和Ce。
进一步地，所述芯层的直径为20～35μm。
优选地，所述缓冲层的厚度为5～8μm。
进一步地，所述第一纤芯和所述第二纤芯的垂直距离为5～20μm。
进一步地，所述第一包层的横截面为非圆对称形状。
优选地，所述第一包层的横截面为D字形、八边形、六边形或者梅花形中的一种或多种。
优选地，所述第一包层的厚度为390～420μm。
进一步地，所述第二包层的直径为460～500μm。
优选地，所述第二包层的材料包括SH-373HT。
进一步地，所述涂覆层的直径为540～560μm。
优选地，所述涂覆层的材料包括KG610-03光敏聚酰亚胺涂料。
本发明还提供了一种激光器，包括如上所述的双芯激光光纤。
进一步地，所述激光器，包括依次相连的正向合束器、高反光栅、所述双芯激光光纤、低反光栅和反向合束器。
优选地，所述高反光栅和所述低反光栅包括光刻的双芯光栅。
进一步地，所述激光器的功率≥12000W。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明的双芯激光光纤，通过在芯层中掺杂Al、Ce、Yb和F元素，激光光纤能承受更高的功率，同时通过在同一玻璃包层中增加纤芯的个数，采用双芯结构，增加了泵浦光转换为激光的激发通道，增加传输光纤的通道数量，单根激光光纤中能承受更多的泵浦光转化为激光，从而提高了单根激光光纤的输出功率；将其用于激光器中，很大程度上优化了激光器的体积，提高激光器的功率。
本发明的双芯激光光纤在高功率光纤激光器中通过高功率合束器、双芯激光光纤和双芯光栅匹配使用，得到高功率单模光纤激光器，该激光器的功率≥12000W。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明双芯激光光纤的结构示意图。
图2为本发明双芯激光光纤的尺寸示意图。
图3为本发明激光器的结构示意图。
附图标记
1-双芯激光光纤； 111-第一芯层； 112-第一缓冲层；
121-第二芯层； 122-第二缓冲层； 13-第一包层；
14-第二包层； 15-涂覆层； 2-红光；
3-波分复用器； 4-第一包层功率剥离器； 5-正向合束器；
61-高反光栅； 62-低反光栅； 7-反向合束器；
81-第二包层功率剥离器； 82-QBH输出端； 91-7×1合束器；
92-激光二极管。
具体实施方式
下面将结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例的一种双芯激光光纤和激光器进行具体说明。
参见图1和图2，在本发明的一些实施方式中提供了一种双芯激光光纤1，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层13、第二包层14和涂覆层15；
第一纤芯和第二纤芯设置于第一包层13内；
第一包层13的表面由内向外依次设置有第二包层14和涂覆层15；
第一纤芯和第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于芯层表面的缓冲层。
本发明的双芯激光光纤，通过在同一玻璃包层中增加纤芯的个数，采用双芯结构，增加了泵浦光转换为激光的激发通道，增加传输光纤的通道数量，同一根光纤中可承受更多的泵光，从而激发出能量更大的激光，从而提高了单根激光光纤的输出功率。
本发明的双芯激光光纤，分别在第一纤芯和第二纤芯的芯层与第一包层13之间增加缓冲层，通过缓冲层缓冲双芯结构的芯层与第一包层13的应力差，抑制光纤内部芯层和第一包层13应力差过大而产生的结构缺陷，同时不影响芯层和第一包层13的波导结构，从而提高激光光纤承载高功率的能力。
本发明的双芯激光光纤用于激光器中，很大程度上优化了激光器的体积，提高激光器的功率。
在本发明的一些实施方式中，第一纤芯包括第一芯层111和包覆于第一芯层111表面的第一缓冲层112；第二纤芯包括第二芯层121和包覆于第二芯层121表面的第二缓冲层122。
在本发明的一些实施方式中，芯层的材料包括二氧化硅，芯层的材料中掺杂有稀土元素。
在本发明的一些实施方式中，芯层的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F；即第一芯层111的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F；第二芯层121的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F。
在本发明的一些实施方式中，芯层中Al的含量为6500～7500ppm，Ce的含量为7500～8500ppm，Yb的含量为1000～1500ppm，F的含量根据芯层的折射率进行调控。
本发明通过在第一芯层111和第二芯层121中，高浓度掺杂Ce，能够有效提高抗光子暗化性能，同时承受更高功率；高浓度掺杂Al，能够调控折射率，降低非线性效应；高浓度掺杂Yb，有利于提高包层吸收；低浓度掺杂F，能够调控折射率。
第一芯层111与第二芯层121中的掺杂元素及其含量相同，有利于提高双芯光纤的稳定性。
在本发明的一些实施方式中，芯层的直径20～35μm；典型但非限制性的，例如，芯层的直径为20μm、22μm、24μm、26μm、28μm、30μm、32μm、34μm或其中任意两者组成的范围。
在本发明的一些具体的实施方式中，第一芯层111的直径d1为28～32μm，第二芯层121的直径d2为28～32μm，第一芯层111与第二芯层121的直径相同；更优选地，第一芯层111和第二芯层121的直径均为30μm。
在本发明的一些实施方式中，缓冲层的材料中掺杂有F和Ce。
在本发明的一些实施方式中，第一缓冲层112和第二缓冲层122的材料包括二氧化硅；优选地，第一缓冲层112和第二缓冲层122的材料中掺杂F和/或Ce；更优选地，第一缓冲层112和第二缓冲层122均为掺有F和Ce的二氧化硅。Ce的掺杂有利于激光光纤能承受更高的功率。
在本发明的一些实施方式中，缓冲层的厚度为5～8μm，即第一缓冲层112和第二缓冲层122的厚度均为5～8μm；典型但非限制性的，例如，缓冲层的厚度为5μm、6μm、7μm、8μm或其中任意两者组成的范围。
在本发明的一些具体的实施方式中，第一缓冲层112的直径d3为40～46μm；第二缓冲层122的直径d4为40～46μm。第一缓冲层112与第二缓冲层122的直径相同。
在本发明的一些实施方式中，第一纤芯和第二纤芯的垂直距离为5～20μm；典型但非限制性的，例如，第一纤芯和第二纤芯的垂直距离为5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、17μm、20μm或其中任意两者组成的范围。优选地，第一纤芯和第二纤芯的垂直距离为8～16μm；更优选为14～16μm。
在本发明的一些具体的实施方式中，第一芯层111和第二芯层121为圆形，第一缓冲层112和第二缓冲层122为圆环状。
在本发明的一些实施方式中，第一包层13的横截面为非圆对称形状；优选地，第一包层13的横截面为D字形、八边形、六边形或者梅花形中的一种或多种。
在本发明的一些实施方式中，第一包层13的厚度为390～420μm；典型但非限制性的，例如，第一包层13的厚度为390μm、400μm、410μm、420μm或其中任意两者组成的范围。
在本发明的一些具体的实施方式中，第一包层13的横截面为正八边形，第一包层13的厚度d5为400～410μm；优选为400μm。
在本发明的一些具体的实施方式中，第一包层13的材料为二氧化硅。
在本发明的一些实施方式中，第二包层14的直径d6为460～500μm；典型但非限制性的，例如，第二包层14的直径d6为460μm、470μm、480μm、490μm、500μm或其中任意两者组成的范围。
在本发明的一些具体的实施方式中，第二包层14为圆环状；第二包层14的直径d6为470～480μm；优选为470μm。
在本发明的一些实施方式中，第二包层14的材料为含氟树脂，含氟树脂包括SH-373HT，其可购买于Luvantix ADM公司。
本发明的激光光纤的第二包层14的材料通过采用低折射率(1.373～1.374)的含氟树脂SH-373HT，使激光光纤具有优异的耐高温性能，可用于200℃以上的高温环境，更适用于高功率表光纤激光器。
在本发明的一些实施方式中，涂覆层15的直径d7为540～560μm；典型但非限制性的，例如，涂覆层15的直径d7为540μm、550μm、560μm或其中任意两者组成的范围。优选地，涂覆层15的直径d7为550μm。
在本发明的一些实施方式中，涂覆层15的材料包括KG610-03光敏聚酰亚胺涂料。
本发明的双芯激光光纤的涂覆层15使用的是耐高温涂层，将更大限度的提高单根光纤承受的泵浦光上限。
在本发明的一些实施方式中，第一芯层111和第二芯层121的折射率均为n1；第一缓冲层112和第二缓冲层122的折射率为n2；第一包层13的折射率为n3；第二包层14的折射率为n4；涂覆层15的折射率分别为n5，并满足n5＞n1＞n3＝n2＞n4。
在本发明的一些实施方式中，n2与n4的关系为
在本发明的一些实施方式中，n1与n2的关系为
在本发明的一些实施方式中，n4为1.373～1.374；优选地，n4为1.373。
在本发明的一些实施方式中，n5为1.51～1.53；优选地，n5为1.512。
在本发明的一些实施方式中，n3为1.44～1.46；典型优选地，n3为14586。
在本发明的一些实施方式中，第一芯层111和第二芯层121的膨胀系数为η1；第一缓冲层112和第二缓冲层122的膨胀系数为η2；第一包层13的膨胀系数为η3，并满足η1＞η2＞η3。
本发明的一些实施方式中还提供了上述双芯激光光纤的制备方法，包括如下步骤：
(A)在靶棒上沉积第一包层材料后玻璃化烧结得到母棒；
(B)使用MCVD工艺的高温气相法，在沉积管中依次沉积缓冲层材料和芯层材料后熔缩成光纤预制棒芯棒；
(C)将母棒放在打孔车床上打双孔；
(D)将打好双孔的母棒和光纤预制棒芯棒熔缩成光纤预制棒；
(E)将光纤预制棒退火处理后研磨至异边形、拉丝处理后依次涂覆第二包层材料和涂覆层材料得到双芯激光光纤。
在本发明的一些实施方式中，步骤(A)中，沉积的方法包括OVA沉积法、VAD沉积法或PCVD沉积法。
在本发明的一些具体的实施方式中，步骤(A)中，采用OVA沉积法或VAD沉积法或PCVD沉积法，在靶棒上沉积第一包层材料，沉积完成后将其烧结成玻璃状，然后去除靶棒得到母棒。
在本发明的一些具体实施方式中，步骤(C)中，套管与光纤预制棒芯棒的包芯比为1：10～15；本发明对包芯比不作严格的限定，可根据不同的光纤进行调整。
在本发明的一些实施方式中，步骤(E)中，将光纤预制棒研磨为非圆对称结构。
在本发明的一些具体实施方式中，步骤(E)中，将光纤预制棒研磨为D字形、八边形、六边形或者梅花形。
在本发明的一些具体实施方式中，步骤(E)中，将研磨后的光纤预制棒挂在拉丝塔进行拉丝，拉丝过程中炉体保持一定的炉温和拉丝张力，拉出的光纤需要保持光纤的非圆对称结构；优选地，炉温为1800～2000℃，拉丝的速度为12～18m/min，拉丝张力为0.9～1.2N。
在本发明的一些实施方式中，步骤(E)中，涂覆包括将采用干法涂覆法将第二包层材料涂覆于光纤预制棒表面后进行紫外光固化处理，再将涂覆层材料涂覆于第二包层表面后进行紫外光固化处理。
参见图3，在本发明的一些实施方式中还提供了一种激光器，包括上述双芯激光光纤1。
在本发明的一些实施方式中，激光器，包括依次相连的正向合束器5、高反光栅61、双芯激光光纤1、低反光栅62和反向合束器7。
在本发明的一些实施方式中，高反光栅61和低反光栅62包括光刻的双芯光栅。
本发明的双芯激光光纤在高功率光纤激光器中通过和高功率合束器、双芯激光光纤和光栅匹配使用，得到高功率单模光纤激光器；合束器能够耐高功率，光栅芯数要匹配激光光纤芯数。
在本发明的一些实施方式中，激光器，包括依次相连的红光2、波分复用器(WDM)3、第一包层功率剥离器4、正向合束器5、高反光栅61、双芯激光光纤1、低反光栅62、反向合束器7、第二包层功率剥离器81和QBH输出端82；
激光器还包括依次相连的7×1合束器91和激光二极管(LD)92，7×1合束器91与反向合束器7相连。
在本发明的一些实施方式中，反向合束器7的输出端为80/400光纤；反向合束器7的输出端为无源光纤。
在本发明的一些实施方式中，高反光栅61和低反光栅62为双芯无源光纤(30/400)刻写的双芯光栅。
在本发明的一些实施方式中，QBH输出端82为传能光纤(100/120/360)。
本发明的激光器为高功率单模光纤激光器，泵浦光由合束器进入到进入双芯后，在光纤光栅中形成谐振腔，最终由传能光纤100/120/360输出激光，从而实现高功率激光的输出。
在本发明的一些实施方式中，7×1合束器91与反向合束器7通过200/220光纤相连接。
在本发明的一些实施方式中，7×1合束器91与激光二极管(LD)92之间通过105/125光纤相连接。
在本发明的一些实施方式中，激光器的功率≥12000W；优选地，激光器的功率为12000～15000W。
实施例1
本实施例提供的双芯激光光纤1，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层13、第二包层14和涂覆层15；
第一纤芯和第二纤芯设置于第一包层13内；第一纤芯包括第一芯层111和包覆于第一芯层111表面的第一缓冲层112；第二纤芯包括第二芯层121和包覆于第二芯层121表面的第二缓冲层122；
第二包层14包覆在第一包层13的表面；涂覆层15包覆在第二包层14的表面。
其中，第一芯层111和第二芯层121的材料均为掺有Yb、Al、Ce和F的二氧化硅，Yb、Al和Ce的掺杂量分别为1100ppm、7200ppm和8000ppm，直径(d1和d2)均为30±1μm；
第一缓冲层112和第二缓冲层122的材料均为掺有F和Ce的二氧化硅，厚度为6±0.5μm，直径(d3和d4)均为42±1μm；
第一纤芯和第二纤芯的垂直距离为15±1μm；
第一包层13的材料为二氧化硅，形状为正八边形，厚度d5为400±1μm；
第二包层14的材料为SH-373HT，直径d6为470±1μm；
涂覆层15的材料为KG610-03，直径d7为550μm。
本实施例的双芯激光光纤1的制备方法，包括如下步骤：
(A)采用OVD法在靶棒上沉积第一包层材料，沉积完成后将其烧结成玻璃状，然后去除靶棒得到母棒。
(B)采用MCVD工艺高温气相方法，在纯硅的沉积管中依次沉积缓冲层材料和芯层材料后熔缩成光纤预制棒芯棒；其中，缓冲层各组分每分钟通入的量为SiF4：4sccm、Ce(THD)4：60sccm、SiCl4：500sccm和O2：1200sccm或者为SiF4：4sccm、CeVol01：60sccm、SiCl4：500sccm和O2：1200sccm；
(C)将母棒放入石英打孔机床，进行并行打双孔；
(D)将打孔后的母棒与光纤预制棒芯棒按照1：13.3的包芯比组装，熔缩成光纤预制棒；
(E)将光纤预制棒退火研磨成八边形，将研磨后的光纤预制棒挂在拉丝塔进行拉丝，拉丝过程中炉子的温度为1950℃，拉丝速度17m/min，拉丝张力为1.13N，拉出的光纤需要保持光纤的八边形结构，然后，采用干对湿涂覆法将第二包层材料涂覆于光纤预制棒表面后进行紫外光固化处理，再将涂覆层材料涂覆于第二包层表面后进行紫外光固化处理得到激光光纤；其中，UV紫外固化灯采用2+2模式。
双芯激光光纤1使用PK2450测试光纤几何尺寸，同时在显微镜下查看八边形的保持形状。
实施例2
本实施例提供的双芯激光光纤1及其制备方法参考实施例1，不同之处仅在于，第一芯层111和第二芯层121的直径均为20±1μm。
实施例3
本实施例提供的双芯激光光纤1及其制备方法参考实施例1，不同之处仅在于，第一纤芯和第二纤芯的垂直距离为10±1μm。
实施例4
本实施例提供的激光器，包括依次相连的红光2、波分复用器(WPM)3、第一包层功率剥离器4、正向合束器5、高反光栅61、双芯激光光纤1、低反光栅62、反向合束器7、第二包层功率剥离器81和QBH输出端82；以及，依次相连的7×1合束器91和激光二极管92，7×1合束器91与反向合束器7相连。
反向合束器7的输出端为无源光纤(80/400)；高反光栅61和低反光栅62为双芯无源光纤(30/400)刻写的双芯光栅；QBH输出端82为传能光纤(100/120/360)；7×1合束器91与反向合束器7通过200/220光纤相连接；7×1合束器91与激光二极管92之间通过105/125光纤相连接；双芯激光光纤1为实施例1制得的双芯激光光纤。
试验例1
采用热刺激光搭建的平台：1光纤几何尺寸测量：拉制完成后的光纤，在高倍分辨率的显微镜下，对所制备的双芯激光光纤端面进行检测以判断高温熔融拉制对八边形形变的影响，同时根据端面照片对双芯激光光纤的几何参数进行了测试。2、吸收系数及背景损耗测试：使用超连续白光光源作为测试光源，其光谱宽度为400～2400nm，总功率约100mW，采用截断法(cut-back method)来测试双芯激光光纤的吸收性能，同时从从吸收光谱上还可以看出双芯激光光纤是否存在水峰，水峰的出现会使整个光纤的背景损耗都比较大，同时测试背景损耗。3、光谱的测试：通过测试双芯激光光纤的激光光谱，检测其中光谱峰值，可以有效的判断光纤中是否有非线性效应的发生。4、数值孔径的测试使用inter fiber公司-IFA-100仪器测试。5、斜率效率测试：使用热刺激光搭建激光器，将实验的有源光纤熔接在合束器上，合束器一端连接泵，将LD泵浦源串联起来接在恒流电源上，打开水冷系统，逐渐增加电流到一定的参数值，此时QBH输出端接功率计测试激光功率。通过输出的激光功率和测试时泵浦源输出的功率比，即可算出斜率效率。对实施例1进行上述测试，其数据分别记录在表1。
表1
| 长度 | 40m |
| 芯直径 | 30μm |
| 第一包层厚度 | 400μm |
| 第二包层直径 | 470μm |
| 涂覆层直径 | 550μm |
| 包层数值孔径 | 0.47 |
| 纤芯数值孔径 | 0.07 |
| 吸收系数@915n(dB/m) | 0.51 |
| 衰减@1095nm(dB/m) | 4.95 |
| 纤芯背景损耗@1200nm(dB/m) | 9.05 |
| 斜率效率 | 72％ |
| 第二包层材料 | SH-373HT |
| 涂覆层材料 | KG610-03 |
对本发明实施例1的双芯激光光纤进行测试，实施例1的双芯激光光纤通红光后无红光漏出，说明涂覆完整无缺陷、气泡等。在100℃/100湿度的条件下，浸泡在水中24h，包层损耗基本无变化。水煮前后，涂层未出现明显差异。采用120℃、100％湿度灭菌箱进行测试，损耗及涂层均无变化。
试验例2
采用实施例4的激光器在20000W的激光器平台上进行测试，测得的结果表2所示。
测试条件为：设备编号：H30CB1228，调试功率满电流26A，实验水温26～28℃，泵浦光采用泵浦合束器方式输入。
其中，温度测试使用热刺激光实验平台：
将LD泵浦源串联起来接在恒流电源上，泵浦光采用泵浦合束器注入到激光光纤中，激光通过高功率合束器(80/400)输出到QBH光纤中，打开水冷系统，逐渐增加电流的同时注意用夜视仪和红外热像仪观察熔接点和输出端附近的温度。当电流增加至14A左右时，利用红外热像仪检测光纤相连接两熔点的最高温度分别达到了40℃和44℃左右。此时对熔点及各个光纤盘均采用纯净水进行水冷，继续增加电流至26A在输出端得到了15000W的输出功率，光纤温度为52℃。同时根据测试功率和泵浦功率可算出光纤激光器的斜率效率为72％，效率正常。
表2
拷机时间36h，激光器在电流为26A时，功率15000W～15500W波动，光纤温度为57℃无变化，本发明的双芯激光光纤可用于15000w的激光器。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种双芯激光光纤，其特征在于，包括第一纤芯、第二纤芯、第一包层、第二包层和涂覆层；
所述第一纤芯和所述第二纤芯设置于所述第一包层内；
所述第一包层的表面由内向外依次设置有所述第二包层和所述涂覆层；
所述第一纤芯和所述第二纤芯各自独立的包括芯层以及包覆于所述芯层表面的缓冲层。
2.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述芯层的材料中掺杂有Al、Ce、Yb和F；
优选地，所述缓冲层的材料中掺杂有F和Ce。
3.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述芯层的直径为20～35μm；
优选地，所述缓冲层的厚度为5～8μm。
4.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述第一纤芯和所述第二纤芯的垂直距离为5～20μm。
5.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述第一包层的横截面为非圆对称形状；
优选地，所述第一包层的横截面为D字形、八边形、六边形或者梅花形中的一种或多种；
优选地，所述第一包层的厚度为390～420μm。
6.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述第二包层的直径为460～500μm；
优选地，所述第二包层的材料包括SH-373HT。
7.根据权利要求1所述的双芯激光光纤，其特征在于，所述涂覆层的直径为540～560μm；
优选地，所述涂覆层的材料包括KG610-03光敏聚酰亚胺涂料。
8.一种激光器，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的双芯激光光纤。
9.根据权利要求8所述的激光器，其特征在于，包括依次相连的正向合束器、高反光栅、所述双芯激光光纤、低反光栅和反向合束器；
优选地，所述高反光栅和所述低反光栅包括光刻的双芯光栅。
10.根据权利要求9所述的激光器，其特征在于，所述激光器的功率≥12000W。
Priority Applications (1)
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| CN202310387406.9A CN116430513A (zh) | 2023-04-06 | 2023-04-06 | 一种双芯激光光纤和激光器 |
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