CN209626642U - 一种集成光纤器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及光纤激光器技术领域，具体涉及一种集成光纤器件。集成光纤器件包括外壳、聚焦模块、用于隔离反射光的隔离模块以及用于反射泵浦光透射信号光的分光镜，外壳上开设有用于输送信号光的第一接口、用于输送泵浦光的第二接口以及用于连接增益光纤的第三接口；由第一接口输入的信号光，依次经过隔离模块、分光镜，入射聚焦模块；由第二接口输入的泵浦光，经分光镜反射后与信号光一同入射聚焦模块，再从第三接口射出。这样信号光与泵浦光无需经过光纤传输，直接在空间内传输进入增益光纤,无光束质量变差的过程,完整的进入到增益光纤中,保持单模放大，达到了不产生高阶模的目的。

Description

一种集成光纤器件

技术领域

本实用新型涉及光纤激光器技术领域，具体涉及一种集成光纤器件。

背景技术

在光纤激光器多级放大场合,最初信号源均为单模输出,表现为以纤芯直径小于10um的光纤输出,再经过光纤放大器将信号激光逐级放大,此时需要大功率放大场合,这样导致后级放大光纤纤芯直径将越来越粗,光纤的芯径大于10um，这样在传输过程易产生高阶模。

常用的放大装置为隔离器连接模场适配器，再接光纤合束器,最后与增益光纤连接。其中，模场适配器起到模式过渡作用,尽可能保持单模。但是，在使用此种放大装置时，模场适配器仍有部分高阶模产生,模场适配器后段光纤,及合束器光纤在传输过程中也会产生高阶模，无法绝对的单模放大,同时连接光纤长度减低了非线性阈值，会造成非线性累积,以及在传输的过程群色散造成光谱展宽。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种集成光纤器件，克服现有放大装置因较多使用光纤易产生高阶模的缺陷。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种集成光纤器件，包括外壳、聚焦模块、用于隔离反射光的隔离模块以及用于反射泵浦光透射信号光的分光镜，所述外壳上开设有用于输送信号光的第一接口、用于输送泵浦光的第二接口以及用于连接增益光纤的第三接口；由第一接口输入的信号光，依次经过隔离模块、分光镜，入射聚焦模块；由第二接口输入的泵浦光，经分光镜反射后与信号光一同入射聚焦模块，再从第三接口射出。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述分光镜为双色平面镜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述双色平面镜一侧镀有信号光增透膜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述双色面镜另一侧镀有泵浦光高反膜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述隔离模块为平凸镜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述聚焦模块镀有信号光泵浦光增透膜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述分光镜设置在隔离模块和聚焦模块之间。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述集成光纤器件还包括第一光纤准直器，所述第一光纤准直器安装在第一接口内，所述信号光从第一光纤准直器射出。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述第一光纤准直器镀信号光增透膜。

本实用新型的更进一步优选方案是：所述集成光纤器件还包括第二光纤准直器，所述第二光纤准直器安装在第二接口内，所述泵浦光从第二光纤准直器射出。

本实用新型的有益效果在于，信号光依次经过隔离模块、分光镜，最后通过聚焦模块直接耦合进入增益光纤，泵浦光经过分光镜后，通过聚焦模块耦合进入增益光纤，这样信号光与泵浦光无需经过光纤传输，直接在空间内传输进入增益光纤,无光束质量变差的过程,完整的进入到增益光纤中,保持单模放大，达到了不产生高阶模的目的。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明，附图中：

图1是本实用新型集成器件的结构示意图；

图2是增益光纤的结构示意图。

具体实施方式

现结合附图，对本实用新型的较佳实施例作详细说明。

如图1所示，本实用新型的集成光纤器件包括外壳1、聚焦模块2、用于隔离反射光的隔离模块3以及用于反射泵浦光透射信号光的分光镜4，所述外壳1上开设有用于输送信号光的第一接口、用于输送泵浦光的第二接口以及用于连接增益光纤的第三接口；由第一接口输入的信号光，依次经过隔离模块2、分光镜4，入射聚焦模块3；由第二接口输入的泵浦光，经分光镜4反射后与信号光一同入射聚焦模块2，再从第三接口射出。信号光依次经过隔离模块2、分光镜4，入射聚焦模块2，泵浦光经过分光镜4与信号光一通入射聚焦模块2，通过聚焦模块2进入增益光纤5，这样信号光与泵浦光无需经过光纤传输，直接在空间内传输进入增益光纤5,无光束质量变差的过程,完整的进入到增益光纤5中,保持单模放大，达到了不产生高阶模的目的。

所述分光镜4为双色平面镜。利用双色平面镜反射泵浦光同时透射信号光，在本实施例中，所述双色平面镜一侧镀有信号光增透膜，同时所述双色面镜另一侧镀有泵浦光高反膜，这达到一种波长光高透,或者高反的目的。

所述隔离模块3为平凸镜，使光路方向只能第一接口射出到聚焦模块2,从聚焦模块2反射回来的光被隔离模块3发散并偏离掉,无法进入到第一接口中，达到保护前放大级和种子源作用。在其他实施例中，所述隔离模块3也可为更高要求的透镜组。

所述聚焦模块2镀有信号光泵浦光增透膜，信号光和泵浦光经过聚焦模块2汇聚成点光斑进入增益光纤5当中。在本实施例中，所述聚焦模块2为透镜。所述分光镜4设置在隔离模块3和聚焦模块2之间，方便光路传输。

所述集成光纤器件还包括第一光纤准直器6，所述第一光纤准直器6安装在第一接口内，所述信号光从第一光纤准直器6射出。信号光从第一光纤准直器6进入,以一定光斑大小的平行光经过隔离模块3,再透过分光镜4,经聚焦模块2进入增益光纤5中。在本实施例中，所述第一光纤准直器6镀信号光增透膜。

所述集成光纤器件还包括第二光纤准直器7，所述第二光纤准直器7安装在第二接口内，所述泵浦光从第二光纤准直器7射出。泵浦光由第二光纤准直器7进入,以平行光经分光镜4反射到透射聚焦模块2,进入增益光纤5中。所述增益光纤5镀有信号光泵浦光增透膜。

如图2所示，增益光纤5的内圆为纤芯51,外圆为包层52，信号光进入纤芯51中,泵浦光进入包层52中，泵浦光通过不断穿过纤芯51,被纤芯51内的稀土离子吸收,转化成与信号光相同的波长,达到信号放大的作用。同时，包层52的收光角度远大于纤芯51的收光角度,包层52更易耦合,故在使用时先调整信号光耦合后,再调整第二光纤准直器的角度位置耦合泵浦光。本实用新型的集成光纤器件等同于一个放大级，与现有放大级相比减少了光纤的使用，提高了非线性阈值,并且减小群色散延时,即降低了光谱宽度的展宽，同时降低了成本。

应当理解的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，对本领域技术人员来说，可以对上述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而所有这些修改和替换，都应属于本实用新型所附权利要求的保护范围。

Claims (10)

1.一种集成光纤器件，其特征在于：包括外壳、聚焦模块、用于隔离反射光的隔离模块以及用于反射泵浦光透射信号光的分光镜，所述外壳上开设有用于输送信号光的第一接口、用于输送泵浦光的第二接口以及用于连接增益光纤的第三接口；由第一接口输入的信号光，依次经过隔离模块、分光镜，入射聚焦模块；由第二接口输入的泵浦光，经分光镜反射后与信号光一同入射聚焦模块，再从第三接口射出。

2.根据权利要求1所述的集成光纤器件，其特征在于：所述分光镜为双色平面镜。

3.根据权利要求2所述的集成光纤器件，其特征在于：所述双色平面镜一侧镀有信号光增透膜。

4.根据权利要求3所述的集成光纤器件，其特征在于：所述双色面镜另一侧镀有泵浦光高反膜。

5.根据权利要求1所述的集成光纤器件，其特征在于：所述隔离模块为平凸镜。

6.根据权利要求1所述的集成光纤器件，其特征在于：所述聚焦模块镀有信号光泵浦光增透膜。

7.根据权利要求1所述的集成光纤器件，其特征在于：所述分光镜设置在隔离模块和聚焦模块之间。

8.根据权利要求1-7任意一项所述的集成光纤器件，其特征在于：所述集成光纤器件还包括第一光纤准直器，所述第一光纤准直器安装在第一接口内，所述信号光从第一光纤准直器射出。

9.根据权利要求8所述的集成光纤器件，其特征在于：所述第一光纤准直器镀信号光增透膜。

10.根据权利要求9所述的集成光纤器件，其特征在于：所述集成光纤器件还包括第二光纤准直器，所述第二光纤准直器安装在第二接口内，所述泵浦光从第二光纤准直器射出。