CN1285663A - 用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器 - Google Patents

Abstract

一种用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器,其结构是信号光源发射的信号光经单模光纤通过耦合元件进入双包层光纤的纤芯,泵浦光源发射的光束通过耦合元件进入双包层光纤的内包层。其中关键的耦合元件是双色平面镜加偏振膜板的合波,或是自聚焦透镜和直角棱镜的组合,或是自聚焦透镜,直角棱镜与偏振膜板的组合,或是自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合,或是侧面光栅耦合,或是多段光纤光栅的耦合。

Description

用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器

本发明属于光纤通信领域，是一种用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器件。

光纤放大器和光纤激光器是高速、大容量、长距离光纤通信网络的关键部件，已得到广泛应用。随着市场的发展，要求该器件进一步提高输出功率。近几年来，双包层光纤技术取得了成功。在这一新型光纤中，泵浦光能量注入到比纤芯直径大得多的内包层中，因而可以获得高的耦合效率和很大的输出功率。然而高的耦合效率必须依赖于耦合的光学设计和工艺技术。对普通掺铒光纤放大器(EDFA)中的泵浦光已经开发了多种耦合技术。对于双包层光纤，必须发展和发明专门的耦合光学结构。

光纤耦合技术包括光纤与泵浦光源(通常是半导体激光器)之间的耦合，以及光纤与光纤之间的耦合。对于光纤放大器，要求把信号光和泵浦光同时注入光纤，并从光纤中输出放大的信号光。对于光纤激光器，要求把泵浦光注入光纤，同时在大多数应用场合采用光纤把激光输出功率耦合出来。因此必须解决多光束耦合的问题。

在先技术中，自从掺铒光纤放大器问世以来，已经开发了多种耦合技术：

1．光纤波分复用器(WDM)。这是最常用的结构，信号光和泵浦光通过波分复用器合波进入同一根光纤，然后同掺铒有源光纤直接熔接。采用这一结构，通过光纤耦合器进入有源光纤的泵浦光集中在纤芯中，泵浦光功率小，适用于单包层光纤，不适用于容纳大功率泵浦光的双包层光纤。

2．双色平面镜结构，见文献报道：[IEEE Photonics Technology Letters，Vol.5，No.3，1993 pp301-303]、[CLEO’98 Technical Digest，p227]、[Optics Letters Vol.23，No.6，1998，pp454-456]和[IEEE Photonics Technology Letters，Vol.11，No.1，1999，pp39-41]。这种结构利用双色膜能反射一种波长，而能透过另一种波长的特性，把信号光和泵浦光合成一个光路。如图1所示。由信号光源1发射的信号光经单模光纤2，通过由第一透镜301、双色平面镜302和第二透镜303构成的单合波耦合元件3中的第一透镜301聚焦，并透过双色平面镜302，耦合到作为放大介质的双包层光纤4的纤芯。泵浦光源5发出的光束，经过第二透镜303会聚在双色平面镜302上反射，注入双包层光纤4的内包层中。从而实现信号光和泵浦光的同时耦合。这是目前对双包层光纤常用的结构。但是泵浦功率受其结构的限制难以进一步改进提高。

3．光纤侧面V型槽结构，见文献[Optics Letters Vol.23，No.13，1998，pp1037-1039]。这种结构需要在双包层光纤的侧面加工一个V型槽，泵浦光从光纤的侧面照射，通过V型槽的一个侧面反射注入光纤的包层。这一结构具有结构紧凑的优点。但是要求在纤细的光纤侧面，在数十微米的尺寸内加工高精度的光学平面，难度和成本很高。

本发明的目的是为了克服上述几种耦合结构的缺点，提供一种既能实现多光束的泵浦光注入到双包层光纤达到大功率激光束输出，同时又能获得信号光的高耦合效率的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器

本发明的多光束合波分波器的结构是：信号光源1发射的信号光经单模光纤2，再通过耦合元件进入双包层光纤4的纤芯，泵浦光源5发射的光束通过耦合元件进入双包层光纤4的内包层。其中的核心元件是耦合元件。本发明的耦合元件是双色平面镜加偏振膜板的合波耦合元件6，如图2所示；或者是自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件8，如图3所示；或者是自聚焦透镜、直角棱镜与偏振膜板的组合耦合元件9，如图4所示；或者是自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合耦合元件10，如图5所示；或者是侧面光栅耦合元件11，如图6所示；或者是多段光纤光栅耦合元件12，如图7所示。

本发明提供的几种耦合元件分别叙述如下：

所说的双色平面镜加偏振膜板的合波耦合元件6，其基本结构如图2所示。它除了采用双色平面镜把波长不同的信号光和泵浦光合成一束之外，还采用偏振膜板把二个泵浦光合成一束。它的具体结构是：置于同在信号光源1的第一光轴O₁O₁上有单模光纤2和双包层光纤4，第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂垂直于信号光源1的第一光轴O₁O₁，同时也垂直于与信号光源1的第一光轴O₁O₁平行的第二泵浦光源7的第三光轴O₃O₃，第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂与信号光源1的第一光轴O₁O₁相交于单模光纤2与双包层光纤4之间的一点O′，并在点O′处置有双色平面镜302。在第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂与第二泵浦光源7的第三光轴O₃O₃的交点O″处置有偏振膜板601，在信号光源1与双色平面镜302之间的第一光轴O₁O₁上置有第一透镜301，在第一泵浦光源5与偏振膜板601之间的第二光轴O₂O₂上置有第三透镜602，在偏振膜板601与双色平面镜302之间的第二光轴O₂O₂上置有第二透镜303，在第二泵浦光源7与偏振膜板601之间的第三光轴O₃O₃上置有第四透镜603。它的工作过程为，来自信号光源1通过单模光纤2的信号光，经过合波耦合元件6中的第一透镜301和双色平面镜302注入到双包层光纤4的纤芯。二个光轴O₂O₂与O₃O₃相互垂直的、偏振方向也互相垂直的第一泵浦光源5和第二泵浦光源7分别经第三透镜602和第四透镜603准直，通过偏振膜板601合波，然后经由第五透镜303聚焦和双色平面镜302反射注入到双包层光纤4的内包层，实现二倍功率泵浦光的注入。

所说的自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件8。其具体结构如图3所示。在这种具体结构中，输入单模光纤2直接与第一自聚焦透镜803同在信号光源1的第一光轴O₁O₁上同光轴地相连。双包层光纤4直接与第二自聚焦透镜802同在泵浦光源5的第二光轴O₂O₂上同光轴地相连。两光轴O₁O₁与O₂O₂平行排列，两自聚焦透镜向着同一个方向，二者肩并肩放置着，并两自聚焦透镜803，802同与一个直角棱镜804的斜面相接。该直角棱镜804的相对于与双包层光纤4同光轴O₂O₂置放的泵浦光源5的一个直角面镀有双色膜801。在泵浦光源5与双色膜801之间的第二光轴O₂O₂上置有第一透镜301。它的工作过程为，来自信号光源1的通过单模光纤2的信号光，经第一自聚焦透镜803准直垂直入射于直角棱镜804，经过直角棱镜的两个直角面全反射，再经第二自聚焦透镜802注入到双包层光纤4的纤芯。泵浦光源5发出的光束，经第一透镜301准直，透过双色膜801进入直角棱镜804，经第二自聚焦透镜802注入到双包层光纤4的内包层。从而完成信号光和泵浦光同时耦合到双包层光纤4中去的功能。

所说的自聚焦透镜、直角棱镜与偏振膜板的组合耦合元件9，其具体结构如图4所示。这是在上述自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件8的第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂的光路中，增加一偏振膜板601，把二个光轴O₂O₂与O₃O₃相互垂直、偏振方向正交的第一泵浦光源5与第二泵浦光源7发出的二光束合波后，注入到双包层光纤4的内包层中去。这种耦合元件的具体结构是：输入单模光纤2与第一自聚焦透镜803同在信号光源1的第一光轴O₁O₁上同光轴地直接相连，双包层光纤4与第二自聚焦透镜802同在第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂上同光轴地直接相连，第一光轴O₁O₁与第二光轴O₂O₂平行排列，两自聚焦透镜803和802朝向同一个方向，并两自聚焦透镜803、802同与一个直角棱镜804斜面相接，直角棱镜804相对于在第二光轴O₂O₂上置放的第一泵浦光源5的一个直角面上镀有双色膜801，在第一泵浦光源5与双色膜801之间的第二光轴O₂O₂上置有第一透镜301，在第一透镜301与双色膜801之间的第二光轴O₂O₂上置有偏振膜板601，在偏振模板601与双色膜板801之间的第二光轴O₂O₂上置有第二透镜303，第二泵浦光源7的第三光轴O₃O₃垂直于第二光轴O₂O₂，并与偏振模板601与第二光轴O₂O₂相交于同一交点O′，在第二泵浦光源7与偏振模板601之间的第三光轴O₃O₃上置有第三透镜602。这种组合耦合元件9的工作过程是上述二个耦合元件6，8的综合，也就是说单模光纤2与双包层光纤4之间信号光的耦合与自聚焦透镜和直角棱镜组合耦合元件8相同，而偏振方向正交的二个泵浦光源5与7发出的光束分别经第一透镜301和第二透镜303准直，通过偏振膜板601合波成一束光束，经第三透镜602调节聚焦位置，透过双色膜801，再经第二自聚焦透镜802注入到双包层光纤4的内包层，达到三光束的光纤耦合。

所说的自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合耦合元件10，其具体结构如图5所示。它与上述的自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件8的结构基本相似。所不同的是，直角棱镜804的一个直角面上蒸镀双色膜801，而另一个直角面上蒸镀偏振双色膜1001。相对这个偏振双色膜1001，有在垂直于信号光源1第一光轴O₁O₁的第三光轴O₃O₃上的第二泵浦光源7，在第二泵浦光源7与偏振双色膜1001之间的光路上置有第二透镜303。其具体结构是：输入单模光纤2与第一自聚焦透镜803同在信号光源1的第一光轴O₁O₁上同光轴地直接相连，双包层光纤4与第二自聚焦透镜802同在第一泵浦光源5的第二光轴O₂O₂上同光轴地直接相连，第一光轴O₁O₁与第二光轴O₂O₂平行排列，两自聚焦透镜803、802朝向同一个方向，并两自聚焦透镜803、802同与直角棱镜804的斜面相接，直角棱镜804相对于在第二光轴O₂O₂上置放的第一泵浦光源5的一个直角面上镀有双色膜801，而在直角棱镜804的另一个直角面上镀有偏振双色膜1001，第二泵浦光源7的第三光轴O₃O₃垂直于第一光轴O₁O₁和第二光轴O₂O₂，第三光轴O₃O₃与第一光轴O₁O₁同交于偏振双色膜1001上的一点O′，第三光轴O₃O₃与第二光轴O₂O₂同交于双色膜801上的一点O″，在第二泵浦光源7与偏振双色膜1001之间的第三光轴O₃O₃上置有第二透镜303。在第一泵浦光源5与双色膜801之间的第二光轴O₂O₂上置有第一透镜301。它的工作过程为，从信号光源1发射的经单模光纤2输入的信号光经第一自聚焦透镜803准直后，进入直角棱镜804，在直角棱镜804的二个直角面上依次发生全反射，再经第二自聚焦透镜802注入双包层光纤4的纤芯。第一泵浦光源5的光束经过第一透镜301准直，透过直角棱镜804的一个直角面的双色膜801进入直角棱镜804，再经第二自聚焦透镜802注入双包层光纤4的内包层。偏振方向与第一泵浦光源5垂直的第二泵浦光源7的光束，经第二透镜303准直后，在镀有对第二泵浦光源7的光波全透过的偏振双色膜1001的直角面上全透过，进入直角棱镜804，再经双色膜801的直角面反射，通过第二自聚焦透镜802注入双包光纤4的内包层。从而达到成倍地提高泵浦功率的目的。

所说的侧面光栅耦合元件11，其具体结构是：输入单模光纤2与双包层光纤4同在信号光源1的第一光轴O₁O₁上同光轴地直接熔接在一起，直接刻制在双包层光纤4包层侧面上有光纤光栅1101，泵浦光源5的第二光轴O₂O₂与双包层光纤4的第一光轴O₁O₁之间有夹角0°＜α＜90°，在泵浦光源5与光纤光栅1101之间的第二光轴O₂O₂上置有透镜301。如图6所示。它是在双包层光纤4侧面研磨和抛光出一小段平面，一般称为D型光纤，在双包层光纤4侧面的这一小平面上直接刻制光纤光栅1101。它的过程是来自信号光源1发射的信号光通过单模光纤2直接输入双包层光纤4的纤芯，实现信号光的耦合。来自泵浦光源5的光束，通过第一透镜301会聚，以α入射角入射到侧面光纤光栅1101上，产生衍射耦合，注入双包层光纤4的内包层。双包层光纤4侧面可以制备多个光纤光栅1101，光纤光栅1101的长度可以根据需要制备，因此可允许多个光束的泵浦光通过光纤光栅1101同时耦合注入双包层光纤4，实现大功率的光纤泵浦。

所说的多段光纤光栅耦合元件12，其具体结构是：含有多圈平行于信号光源与单模光纤2第一光轴O₁O₁的平行排列双包层光纤4的侧面光纤光栅1101，泵浦光源5的第二光轴O₂O₂与第一光轴O₁O₁有夹角0°＜α＜90°，泵浦光源5与侧面光纤光栅1101之间的第二光轴O₂O₂上置有透镜301。如图7所示。它含有多圈平行于第一光轴O₁O₁的平行排列的双包层光纤4，其每根双包层光纤4的侧面刻制有光纤光栅1101。所说的泵浦光源5为列阵泵浦光源发出的泵浦光束，经透镜301会聚，以泵浦光源5第二光轴O₂O₂与双包层光纤4的第一光轴O₁O₁成夹角α大于0度小于90度的方向入射在多圈平行排列的双包层光纤4的侧面光纤光栅1101上，实现大功率的泵浦功率注入双包层光纤4。

上述6种耦合元件中所用的泵浦光源可以是大功率半导体激光器组件或是尾纤输出的半导体激光器组件。

本发明的6种耦合元件有其各自的优点，可供光纤激光器、光纤放大器根据需要选择使用。

1．耦合元件6、9、10，为2个泵浦光源的合波，泵浦光功率为普通耦合元件的2倍，而耦合元件的结构相对比较简单，适用于不同的双包层光纤，有利于增大输出功率。

2．耦合元件8、9、10，采用自聚焦透镜和直角棱镜的组合结构，结构小巧紧凑，稳定性好。

3．耦合元件11、12，采用光纤光栅1101侧面耦合结构，可适用于多个泵浦光源的同时耦合，实现超大功率的光纤泵浦；而且该耦合元件结构简单，制备加工方便，制造成本低廉。

4、耦合元件6、8、9、10，既可合波，又可分波，因此可以用于双包层光纤4的两端泵浦。6种合波耦合元件都可以应用于光纤放大器，也都可以应用于光纤激光器。在耦合元件6、8、9、10用于末端泵浦的情况下，光纤2可以作为输出光纤使用。在光纤激光器的情况，输入光纤2可以连接激光器的各种元件，如反射腔镜、光纤光栅滤波器、调制器等等。所以，本发明的应用广泛。

附图说明：

图1为在光技术2双色平面镜耦合元件结构示意图。

图2为本发明的双色平面镜加偏振膜板合波耦合元件6的结构示意图

图3为本发明的自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件8的结构示意图

图4为本发明的自聚焦透镜和偏振膜板的组合耦合元件9的结构示意图

图5为本发明的自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合耦合元件10的结构示意图

图6为本发明的侧面光栅耦合元件11的结构示意图

图7为本发明的多段光纤光栅耦合元件12的结构示意图

图8为实施例1的光纤放大器的结构示意图

图9为实施例2的光纤激光器的结构示意图

实施例1：

将本发明的耦合元件用于大输出功率的光纤放大器。图8是本实施例的一个应用例子。在有源双包层光纤4的二端安装本发明耦合元件6或9或10中的任何一种均可。四个泵浦光源，第一泵浦光源5，第二泵浦光源7，第三泵浦光源13，第四泵浦光源14，通过耦合元件6和9，耦合到双包层光纤4的内包层中，获得高的注入功率。信号光从普通单模光纤2输入；通过第一普通光纤耦合器15分出一小部分光从光纤端口1501输出，作为输入信号的监控。大部分光功率经过输入端的耦合元件6进入具有放大作用的双包层光纤4。放大后的光信号，通过输出端的耦合元件9，从单模光纤17输出。在输出端串接了第二普通光纤耦合器16，分出小部分光从光纤端口1601输出，作为输出信号的监控。经过实施证明本发明的耦合元件在这一实施例中起到了关键的多光束合波分波的作用。不仅结构简单，而且获得较高的光功率输出。

实施例2：

本发明的多光束耦合元件也可以用于光纤激光器。图9是本实施例的一个应用例子。在有源双包层光纤4的一头熔接一个光纤光栅18作为光纤激光器的腔镜。第一泵浦光源5为一个大功率半导体激光器，通过上述耦合元件11，从双包层光纤4的侧面注入光纤。另外二个激光器分别为第二泵浦光源7和第三泵浦光源13，通过上述本发明之一的耦合元件6或9或10注入双包层光纤4，提供高的泵浦功率；从而使光纤激光器激射运转。产生的激光束从单模光纤17输出。在输出端也串接了一个光纤耦合器16，分出小部分光从光纤端口1601输出，作为输出信号的监控。从上述实施例的描述中证明，本发明的耦合元件在这一应用中也起到了关键的多光束合波分波的作用。而且获得了高的泵浦光功率。

Claims (7)

1．一种用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其结构是：信号光源(1)发射的信号光经单模光纤(2)通过耦合元件进入双包层光纤(4)的纤芯，泵浦光源(5)发射的光束通过耦合元件进入双包层光纤(4)的内包层，其特征在于所说的耦合元件是双色平面镜加偏振膜板的合波耦合元件(6)，或者是自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件(8)，或者是自聚焦透镜，直角棱镜与偏振膜板的组合耦合元件(9)，或者是自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合耦合元件(10)，或者是侧面光栅耦合元件(11)，或者是多段光纤光栅耦合元件(12)。

2．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的双色平面镜加偏振膜板的合波耦合元件(6)的具体结构是：置于同在信号光源(1)的第一光轴(O₁O₁)上有单模光纤(2)和双包层光纤(4)，第一泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)垂直于信号光源(1)的第一光轴(O₁O₁)，两者相交于单模光纤(2)与双包层光纤(4)之间的点(O′)上置有双色平面镜(302)，第一泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)同时垂直于与信号光源(1)第一光轴(O₁O₁)平行的第二泵浦光源(7)的第三光轴(O₃O₃)，并在与第三光轴(O₃O₃)的相交点(O″)处置有偏振膜板(601)，在信号光源(1)与双色平面镜(302)之间第一光轴(O₁O₁)上置有第一透镜(301)，在第一泵浦光源(5)与偏振膜板(601)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第三透镜(602)，在偏振膜板(601)与双色平面镜(302)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第二透镜(303)，在第二泵浦光源(7)与偏振膜板(601)之间的第三光轴(O₃O₃)上置有第四透镜(603)。

3．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的自聚焦透镜和直角棱镜的组合耦合元件(8)的具体构成是：输入单模光纤(2)直接与第一自聚焦透镜(803)同在信号光源(1)的第一光轴(O₁O₁)上同光轴地相连，双包层光纤(4)与第二自聚焦透镜(802)同在泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)上同光轴地直接相连，第一光轴(O₁O₁)与第二光轴(O₂O₂)平行排列，而且两自聚焦透镜(803，802)向着同一个方向，两自聚焦透镜(803，802)同与一个直角棱镜(804)的斜面相接，直角棱镜(804)的相对于置于第二光轴(O₂O₂)上泵浦光源(5)的一个直角面上镀有双色膜(801)，在泵浦光源(5)与双色膜(801)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第一透镜(301)。

4．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的自聚焦透镜，直角棱镜与偏振膜板的组合耦合元件(9)的具体结构是：输入单模光纤(2)与第一自聚焦透镜(803)同在信号光源(1)的第一光轴(O₁O₁)上同光轴地直接相连，双包层光纤(4)与第二自聚焦透镜(802)同在第一泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)上同光轴地直接相连，第一光轴(O₁O₁)与第二光轴(O₂O₂)平行排列，两自聚焦透镜(803，802)朝向同一个方向，并两自聚焦透镜(803，802)同与直角棱镜(804)的斜面相接，直角棱镜(804)相对于在第二光轴(O₂O₂)上的第一泵浦光源(5)的一个直角面上镀有双色膜(801)，在第一泵浦光源(5)与双色膜(801)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第一透镜(301)，在第一透镜(301)与双色膜(801)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有偏振膜板(601)，在偏振模板(601)与双色膜板(801)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第二透镜(303)，第二泵浦光源(7)的第三光轴(O₃O₃)垂直于第二光轴(O₂O₂)，并与偏振模板(601)与第二光轴(O₂O₂)相交于同一交点(O′)，在第二泵浦光源(7)与偏振模板(601)之间的第三光轴(O₃O₂)上置有第三透镜(602)。

5．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光钎放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的自聚焦透镜和双面双色膜棱镜的组合耦合元件(10)的具体结构是：输入单模光纤(2)与第一自聚焦透镜(803)同在信号光源(1)的第一光轴(O₁O₁)上同光轴地直接相连，双包层光纤(4)与第二自聚焦透镜(802)同在第一泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)上同光轴地直接相连，第一光轴(O₁O₁)与第二光轴(O₂O₂)平行排列，两自聚焦透镜(803、802)朝向同一个方向，并两自聚焦透镜(803、802)同与直角棱镜(804)的斜面相接，直角棱镜(804)相对于在第二光轴(O₂O₂)上置放的第一泵浦光源(5)的一个直角面上镀有双色膜(801)，而在直角棱镜(804)的另一个直角面上镀有偏振双色膜(1001)，第二泵浦光源(7)的第三光轴(O₃O₃)垂直于第一光轴(O₁O₁)和第二光轴(O₂O₂)，第三光轴(O₃O₃)与第一光轴(O₁O₁)同交于偏振双色膜(1001)上的一点(O′)，第三光轴(O₃O₃)与第二光轴(O₂O₂)同交于双色膜(801)上的一点(O″)，在第二泵浦光源(7)与偏振双色膜(1001)之间的第三光轴(O₃O₃)上置有第二透镜(303)。在第一泵浦光源(5)与双色膜(801)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有第一透镜(301)。

6．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的侧面光栅耦合元件(11)的具体结构是：输入单模光纤(2)与双包层光纤(4)同在信号光源(4)的第一光轴(O₁O₁)上同光轴地直接熔接在一起，直接刻制在双包层光纤(4)包层侧面上有光纤光栅(1101)，泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)与双包层光纤(4)的第一光轴(O₁O₁)之间有夹角0°＜α＜90°，在泵浦光源(5)与光纤光栅(1101)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有透镜(301)。

7．根据权利要求1所述的用于包层泵浦光纤放大器和激光器的多光束合波分波器，其特征在于所说的多段光纤光栅耦合元件(12)的具体结构是：含有多圈平行于信号光源(1)与单模光纤(2)的第一光轴(O₁O₁)的平行排列双包层光纤(4)的侧面光纤光栅(1101)，泵浦光源(5)的第二光轴(O₂O₂)与第一光轴(O₁O₁)有夹角0°＜α＜90°，泵浦光源(5)与侧面光纤光栅(1101)之间的第二光轴(O₂O₂)上置有透镜(301)。

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