CN201583733U - 高功率多束激光光纤合成装置 - Google Patents

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安振杰
刘丽娜
张云兴
谈小虎
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Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Huahe New Technology Development Co Research Institute of Physical and Chemical Engineering of Nuclear Industry
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Abstract

本实用新型公开了一种高功率多束激光光纤合成装置，包括多台耦合器，每台耦合器分别与一根小芯径光纤连接，多根小芯径光纤共同与一个多合一光纤连接头连接，多合一光纤连接头输出的激光照射在光束整形镜片组上，光束整形镜片组对入射的激光进行光束整形。经整形后的激光入射至大芯径传输光纤中，激光在大芯径传输光纤中经过传输后照射在整形装置上，整形后的激光照射在工作位置上。本实用新型结构简单、操作方便，产品成本低。避免激光器在大功率输出时发生光学非线性效应、光学元件的激光损伤及热损伤和系统稳定性差等问题，达到高功率多束激光光纤合成的目的。

Description

高功率多束激光光纤合成装置
技术领域
本实用新型属于一种应用在染料激光器的泵浦激光功率合成装置，具体涉及一种高功率多束激光光纤合成装置。
背景技术
大功率固体激光器的研制一直是激光领域的热点和难点，由于存在散热困难、热致双折射、热透镜效应和非线性效应等问题，高重频短脉宽的百瓦级固体激光器的研制始终存在重大障碍，现有技术的激光器在获得大功率输出时，不可避免地遇到光学非线性效应、光学元件的激光损伤及热损伤和系统稳定性差等问题，严重地影响了激光器的应用范围。
发明内容
本实用新型是为了克服现有技术中存在的缺点而提出的，目的是提供一种采用多束光纤至单根光纤的高功率多束激光光纤合成装置。
本实用新型的技术方案是：一种高功率多束激光光纤合成装置，包括多台耦合器，四台耦合器分别与四根小芯径光纤连接，四根小芯径光纤共同与一个多合一光纤连接头连接，多合一光纤连接头输出的激光照射在光束整形镜片组上，光束整形镜片组对入射的激光进行光束整形。
经整形后的激光入射至大芯径传输光纤中，大芯径传输光纤对激光进行长距离灵活传输，激光在大芯径传输光纤中经过传输后照射在整形装置上。
多合一光纤连接头由多个直径略大于光纤芯径的圆孔紧密排列组成，小芯径光纤通过焊接与圆孔连接。
光束整形镜片组发散的光束形成一个聚焦光斑，该光斑的直径要求小于大芯径传输光纤的芯径。
本实用新型结构简单、操作方便，产品成本低。避免激光器在大功率输出时发生光学非线性效应、光学元件的激光损伤及热损伤和系统稳定性差等问题，达到高功率多束激光光纤合成的目的。
附图说明
图1是本实用新型高功率多束激光光纤合成装置结构示意图；
图2是本实用的多合一光纤连接头示意图。
其中：
1耦合器      2小芯径光纤
3多合一光纤连接头  4光束整形镜片组
5大芯径传输光纤    6整形装置
7光束              8、9、10、11、12光束
13圆孔
具体实施方式
下面，参照附图和实施例对本实用新型的高功率多束激光光纤合成装置进行详细说明：
如图1所示，一种高功率多束激光光纤合成装置，包括多台耦合器1，本实用新型采用四台。四台耦合器1分别与四根小芯径光纤2连接，四根小芯径光纤2共同与一个多合一光纤连接头3连接，多合一光纤连接头3输出的激光照射在光束整形镜片组4上，光束整形镜片组4对入射的激光进行光束整形，使发散的光束形成一个聚焦光斑，该光斑的直径要求小于大芯径传输光纤5的芯径。
经整形后的激光入射至大芯径传输光纤5中，大芯径传输光纤5对激光进行长距离灵活传输，激光在大芯径传输光纤5中经过传输后照射在整形装置6上，整形装置6将光纤输入的激光整形为具有特定要求的光斑，激光经整形装置6整形后照射在激光工作位置上。
如图2所示，多合一光纤连接头3由多个直径略大于光纤芯径的圆孔13紧密组成(本实用新型为四个)，小芯径光纤通过焊接与圆孔连接，其作用是将小芯径光纤按紧密方式排列，通过该方式排列的光纤的输出光束最容易耦合进单根光纤。
整形装置6由四片不同曲率半径和厚度的透镜组成，其作用是是将光纤出射激光整形为具有近似均匀的平顶能量分布圆形光斑。
图中标号7～12表示激光光束传播的路径。
本实用新型结构简单、操作方便，产品成本低。避免激光器在大功率输出时发生光学非线性效应、光学元件的激光损伤及热损伤和系统稳定性差等问题，达到高功率多束激光光纤合成的目的。

Claims (3)

1.一种高功率多束激光光纤合成装置，其特征在于：包括多台耦合器(1)，每台耦合器(1)分别与一根小芯径光纤(2)连接，多根小芯径光纤(2)共同与一个多合一光纤连接头(3)连接，多合一光纤连接头(3)输出的激光照射在光束整形镜片组(4)上，光束整形镜片组(4)对入射的激光进行光束整形，经整形后的激光入射至大芯径传输光纤(5)中，大芯径传输光纤(5)对激光进行长距离灵活传输，激光在大芯径传输光纤(5)中经过传输后照射在整形装置(6)上。
2.根据权利要求1所述的高功率多束激光光纤合成装置，其特征在于：多合一光纤连接头(3)由多个直径略大于光纤芯径的圆孔(13)紧密排列组成，小芯径光纤通过焊接与圆孔连接。
3.根据权利要求1所述的高功率多束激光光纤合成装置，其特征在于：光束整形镜片组(4)发散的光束形成一个聚焦光斑，该光斑的直径要求小于大芯径传输光纤(5)的芯径。
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