CN204945428U - 泵浦合束器 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种泵浦合束器，泵浦合束器包括信号输入光纤、过渡光纤、输出光纤和至少两根泵浦光纤，过渡光纤的第一端与信号输入光纤熔接，过渡光纤设有至少两个耦合区，耦合区沿周向均匀分布，输出光纤与过渡光纤的第二端熔接，一根泵浦光纤与一个耦合区通过熔融拉锥方式连接。通过过渡光纤的设置以及长度控制，以及对过渡光纤的长度和尺寸控制，能够实现优化插入损耗、泵浦光耦合效率、偏振消光比等参数，通过也有利于封装方式的优化控制。

Description

泵浦合束器

技术领域

本实用新型涉及激光领域，尤其涉及一种泵浦合束器。

背景技术

光纤泵浦合束器具有使用方便、耦合效率高、集成度高等优点，己成为光纤激光器中主要的泵浦耦合方式，其中，光纤泵浦合束器的主要组成包含经拉锥整形后的光纤波导结构以及封装结构。

现有的光纤泵浦合束器的封装结构普遍较复杂，是由于当信号输入光纤的尺寸与输出光纤的尺寸相差较大时，则会导致如纤芯直径、包层直径差别大，继而较难保证纤芯插入损耗、泵浦耦合效率，或者使泵浦合束器较难封装，且当光纤纤芯和光纤包层为差别较大的保偏光纤时，也是较难保证泵浦合束器的偏振消光比。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种具有优良的插入损耗和耦合效率且方便封装的泵浦合束器。

为了实现本实用新型的目的，本实用新型提供一种泵浦合束器，包括信号输入光纤、过渡光纤、输出光纤和泵浦光纤，过渡光纤的第一端与信号输入光纤熔接，过渡光纤设有耦合区，输出光纤与过渡光纤的第二端熔接，泵浦光纤与耦合区通过熔融拉锥方式连接。

由上述方案可见，通过在信号输入光纤和输出光纤之间设置过渡光纤，并在该过渡光纤设置有耦合区，继而将泵浦光纤与耦合区连接，使得光信号在过渡光纤纤芯传输，而泵浦光耦合进入过渡光纤的包层，通过过渡光纤的设置，以及对过渡光纤的长度和尺寸控制，能够实现优化插入损耗、泵浦光耦合效率、偏振消光比等参数，通过也有利于封装方式的优化控制。

更进一步方案是，信号输入光纤包括第一光纤包层和第一光纤纤芯，过渡光纤包括第二光纤包层和第二光纤纤芯，第二光纤包层的外径等于第一光纤包层的外径，第二光纤纤芯的直径大于或等于第一光纤纤芯的直径。

更进一步方案是，信号输入光纤包括第一光纤包层和第一光纤纤芯，过渡光纤包括第二光纤包层和第二光纤纤芯，第二光纤包层的外径大于或等于第一光纤包层的外径，第二光纤纤芯的直径等于第一光纤纤芯的直径。

由上可见，通过对过渡光纤不同的尺寸进行调整，有利于根据实际应用场景对泵浦合束器进行调整，使泵浦合束器能够适应各种应用场景，其适用性广泛。

更进一步方案是，输出光纤的直径大于过渡光纤的直径。

由上可见，通过较大直径的输出光纤能够有效地匹配相同直径的有源光纤,方便其相互熔接和耦合。

更进一步方案是，过渡光纤为锥形光纤。

更进一步方案是，信号输入光纤包括第一光纤纤芯，输出光纤包括第二光纤纤芯，锥形光纤包括第三光纤纤芯，第三光纤纤芯的第一端的直径等于第一光纤纤芯，第三光纤纤芯的第二端的直径等于第二光纤纤芯。

更进一步方案是，输出光纤的直径大于信号输入光纤的直径。

由上可见，通过锥形光纤的设置可更进一步地提高泵浦光的耦合效率，同时也有利于匹配相同直径的有源光纤,方便其相互熔接和耦合。

附图说明

图1是本实用新型泵浦合束器制作方法实施例的流程图。

图2是本实用新型泵浦合束器制作方法实施例中泵浦合束器在第一状态下的结构图。

图3是本实用新型泵浦合束器制作方法实施例中泵浦合束器在第二状态下的结构图。

图4是本实用新型泵浦合束器制作方法实施例中泵浦合束器在第三状态下的结构图。

图5是本实用新型泵浦合束器第一实施例的结构图。

图6是本实用新型泵浦合束器第二实施例的结构图。

图7是本实用新型泵浦合束器第三实施例的结构图。

以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

具体实施方式

泵浦合束器制作方法实施例：

参照图1、图2和图5，图1是泵浦合束器制作方法的流程图，图2是在开始制作泵浦合束器时的第一状态结构图，图5是制作完毕后的泵浦合束器第一实施例的结构图。泵浦合束器包括信号输入光纤1、过渡光纤2、泵浦光纤31、泵浦光纤32和输出光纤41。在开始制作泵浦合束器时，首先执行步骤S11，由于信号输入光纤1包括由外到里依次包裹地设置的涂覆层11、光纤包层12和光纤纤芯13，过渡光纤2包括由外到里依次包裹地设置的涂覆层21、光纤包层22和光纤纤芯23，故先将涂覆层11和涂覆层21去除一段后，将信号输入光纤1和过渡光纤2的第一端熔接。由图2可见，光纤包层12的外径等于光纤包层22的外径，光纤纤芯23的直径大于光纤纤芯13的直径。

参照图3，在执行完步骤S11后，则执行步骤S12，将泵浦光纤31和泵浦光纤32通过熔融拉锥方式与过渡光纤2连接，具体地，过渡光纤2在去除涂覆层21后的部分上设置两个耦合区，两个耦合区位于过渡光纤2的周向上且均匀地分布，并且耦合区为通过熔融拉锥的方式使得泵浦光纤和信号输出光纤在过渡光纤处形成的耦合区，泵浦光纤31和泵浦光纤32通过熔融拉锥方式与耦合区连接。

参照图4，在执行完步骤S12后，则执行步骤S13，根据合束器的插入损耗、泵浦光耦合效率和偏振消光比等参数来控制过渡光纤2的长度，并切除多余的过渡光纤2。参照图5，随后执行步骤S14，将过渡光纤2的第二端与输出光纤41熔接，具体地，输出光纤41的直径大于过渡光纤的直径。根据以上步骤便能完成泵浦合束器第一实施例的制作。

泵浦合束器第二实施例：

参照图6，在上述实施例的相同原理下，过渡光纤还可采用如图6所示的过渡光纤51，输出光纤可采用如图6所示的输出光纤42，具体地，过渡光纤51的光纤包层的外径大于信号输入光纤的光纤包层的外径，过渡光纤51的光纤纤芯的直径等于信号输入光纤的光纤纤芯的直径，输出光纤42的直径大于过渡光纤51的直径地设置，输出光纤42的光纤纤芯大于过渡光纤51的光纤纤芯地设置。

泵浦合束器第三实施例：

参照图7，在上述实施例的相同原理下，过渡光纤还可采用如图7所示的过渡光纤52，输出光纤可采用如图7所示的输出光纤43，具体地，过渡光纤52为锥形光纤，且过渡光纤52的光纤纤芯也呈锥形地设置，过渡光纤52的第一端与信号输出光纤熔接，过渡光纤52的第二端与输出光纤43熔接，过渡光纤52的光纤纤芯的第一端的直径等于信号输入光纤的光纤纤芯，过渡光纤52的光纤纤芯的第二端的直径等于输出光纤的光纤纤芯，过渡光纤52的第二端的直径大于过渡光纤52的第一端的直径，输出光纤43的直径大于信号输入光纤的直径。

由上可见，通过在信号输入光纤和输出光纤之间设置过渡光纤，并在该过渡光纤设置有耦合区，在制作泵浦合束器时可熔接特定长度的过渡光纤，或在熔接信号输入光纤后按需对过渡光纤进行裁剪，继而将泵浦光纤与耦合区连接，使得光信号在过渡光纤纤芯传输，而泵浦光耦合进入过渡光纤的包层，通过过渡光纤的设置，以及对过渡光纤的长度和尺寸控制，能够实现优化插入损耗、泵浦光耦合效率、偏振消光比等参数，通过也有利于封装方式的优化控制。

上述实施例只是本实用新型的较佳实施例，在实际应用时可具有更多的变化，如泵浦光纤的数量不只限于两根，也根据需要采用六根或者更多，又例如过渡光纤的尺寸可以具有更多的选择，如过渡光纤的光纤包层的外径等于信号输入光纤的光纤包层的外径，过渡光纤的光纤纤芯的直径大于或等于信号输入光纤的光纤纤芯的直径，又如过渡光纤的光纤包层的外径大于或等于信号输入光纤的光纤包层的外径，过渡光纤的光纤纤芯的直径等于信号输入光纤的光纤纤芯的直径。又例如信号光纤先熔接过渡光纤,然后过渡光纤与输出光纤熔接,最后再通过熔融拉锥方式实现泵浦光纤与过渡光纤的耦合。上述的这些变化均可实现本实用新型的目的。

Claims (7)

1.泵浦合束器，包括

信号输入光纤；

其特征在于：

过渡光纤，所述过渡光纤的第一端与所述信号输入光纤熔接，所述过渡光纤设有耦合区；

输出光纤，所述输出光纤与所述过渡光纤的第二端熔接；

泵浦光纤，所述泵浦光纤与所述耦合区通过熔融拉锥方式连接。

2.根据权利要求1所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述信号输入光纤包括第一光纤包层和第一光纤纤芯；

所述过渡光纤包括第二光纤包层和第二光纤纤芯，所述第二光纤包层的外径等于所述第一光纤包层的外径，所述第二光纤纤芯的直径大于或等于所述第一光纤纤芯的直径。

3.根据权利要求1所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述信号输入光纤包括第一光纤包层和第一光纤纤芯；

所述过渡光纤包括第二光纤包层和第二光纤纤芯，所述第二光纤包层的外径大于或等于所述第一光纤包层的外径，所述第二光纤纤芯的直径等于所述第一光纤纤芯的直径。

4.根据权利要求1至3任一项所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述输出光纤的直径大于所述过渡光纤的直径。

5.根据权利要求1所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述过渡光纤为锥形光纤。

6.根据权利要求5所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述信号输入光纤包括第一光纤纤芯，所述输出光纤包括第二光纤纤芯，所述锥形光纤包括第三光纤纤芯，所述第三光纤纤芯的第一端的直径等于所述第一光纤纤芯，所述第三光纤纤芯的第二端的直径等于所述第二光纤纤芯。

7.根据权利要求5或6所述的泵浦合束器，其特征在于：

所述输出光纤的直径大于所述信号输入光纤的直径。