-
Technischer Bereich
-
Die vorliegende Erfindung gehört zum Bereich der Faserlasertechnologie, betrifft einen integrierten spleißfreien Hochleistungsfaserlaser.
-
Hintergrund
-
Das chinesische Patent offenbarte
CN10941200A eine Ultrabreitband-Glasfaser- und Geräteherstellungstechnologie mit hoher Verstärkung, die eine Ultrabreitband-Glasfaser- und Geräteherstellungstechnologie mit hoher Verstärkung bereitstellt. Durch die innovative Kombination von Glasfaserstrukturdesign und Pumpenlichtfeldsteuerung entsprechend der Lichtfeldverteilung des Pumpenlichts wird eine Verbundfaserkernstruktur mit hohen Verstärkungs- und Ultrabreitbandeigenschaften entworfen und vorbereitet. In einer optischen Verstärkungsfaser kann eine Vielzahl von Seltenerd-Lumineszenzionen unabhängig und effizient verwendet werden, so dass die Lichtausbeute höher und das Spektrum breiter ist, und durch selektive Anregung von Lumineszenzionen in verschiedenen Abschnitten des Faserkerns bei gleichzeitiger Unterdrückung der Fluoreszenzemission in anderen Bändern wird die Erzeugung von überschüssiger Wärme im herkömmlichen Vollfaserkern-Pumpprozess vermieden. so dass der Ausgangslaser die Vorteile einer hohen Leistung, eines hohen Wirkungsgrads, eines geringen Rauschens, einer breitbandigen Abstimmbarkeit und einer hohen Stabilität hat. Vorzugsweise absorbieren sensibilisierte Seltenerd-Ionen durch Auswahl von Seltenerd-Ionenspezies, durch Co-Dotierung sensibilisierter Seltenerd-Ionen in verschiedenen sektorförmigen oder ringförmigen Faserkernabschnitten eine einzelne Wellenlänge des Pumplichts und übertragen effektiv Energie auf verschiedene Seltenerd-Lumineszenzionen.
-
Das chinesische Patent offenbarte
CN110289539A einen breitbandigen mehrdimensionalen Glasfaserverstärker, der hauptsächlich in Multiplex-Kommunikationssystemen für Weltraumdivisionen verwendet wird. Es nimmt ein Multi-Core-Design an, jedes codotierte Kernoxid ist einer oder mehrere von ZrO2 / SbO2 / Yb2O3 / Al2O3 / La2O3 / Er2O3, und die Dotierungskonzentration der verschiedenen Kerne ist genau gleich. Dieses Design ist so konzipiert, dass es im Wesentlichen mit der Signalverstärkung identisch ist, die bei gleicher Länge nach dem Durchlaufen des langperiodischen Fasergitters erzeugt wird. Das Signal tritt vom Eingangsanschluss ein und gelangt über den Fan-In-Bündelkombinator in die mehradrige dotierte Seltenerdfaser, während das Pumpenlicht ebenfalls über den Fan-in-Bündelkombinator mit der mehradrigen dotierten Seltenerdfaser gekoppelt ist und die mehradrige dotierte Seltenerdfaser mit dem Fan-Out-Bündelkombinator verbunden ist, gefolgt von einer Kombination von langperiodischen Fasergittern.
-
Hochleistungsfaserlaser haben ein breites Anwendungsspektrum im industriellen Bereich, und mit der Erweiterung des Anwendungsfeldes werden die Ausgangsleistung und der Wirkungsgrad von Faserlasern mit hohen Anforderungen konfrontiert. Herkömmliche Faserlaser verbinden Pumpquellen, Strahlkombinatoren, Verstärkungsfasern, Fasergitter, Mantellichtstripper, Faserendkappen und andere Geräte durch Faserspleißen, um die Übertragung von Pumplicht und Laser zu realisieren. Im eigentlichen Produktionsprozess des Lasers kommt es während des Schweißprozesses aus verschiedenen Gründen zu bestimmten Schweißverlusten und Modenanregungen höherer Ordnung. Zunächst einmal kommen im Allgemeinen Bündelkombinatoren, Fasergitter, Mantellichtabstreifer, Faserendkappen und andere unterschiedliche Geräte von verschiedenen Herstellern und verschiedenen Chargen, und es besteht eine unvermeidliche Diskrepanz zwischen ihnen in der geometrischen Größe der Eingangs- und Ausgangsglasfaser, der numerischen Apertur und anderen Parametern, und es besteht unweigerlich eine gewisse Diskrepanz zwischen ihnen und der Verstärkungsfaser. Diese Fehlanpassungen führen zu Schweißverlusten im Basismodus, und der Modus höherer Ordnung wird angeregt. Zweitens, selbst wenn die optischen Faserparameter jedes Geräts vollständig aufeinander abgestimmt sind, da es unmöglich ist, ein absolut ideales Schneiden und Schweißen durch Schneiden von Messern, Schweißgeräten und anderen Geräten zu erreichen, gibt es bestimmte Winkel und Verschiebungen im Schweißprozess zwischen den beiden Fasern, die auch zu einem Verlust der Basismode und einer Anregung von Moden höherer Ordnung führen. Nehmen wir das Vorhandensein von LP01, LP11E, LP11O Mode Power Ratio von 0,8:0.1:0.1 in der optischen Faser, zwei Faserkerndurchmesser von 20 µm, numerische Apertur von 0.06 optische Fasern zum Schweißen als Beispiel: Wenn der Schweißwinkelfehler in x-y-Richtung 0,3° beträgt, beträgt der durch das Schweißen verursachte Basismodenverlust etwa 0.13 dB, und wenn der Schweißwinkelfehler in x-y-Richtung 0,5° beträgt, der durch das Schweißen verursachte Basismodenverlust kann 0,3 dB erreichen (Laser Physics, 2020, 30: 45102). Tatsächlich gibt es bei Faserlasern mehrere ähnliche Schweißpunkte, wenn jeder Schweißpunkt einen bestimmten Verlust aufweist, erhöht sich der Gesamtverlust des Lasers, was zu einer Abnahme der Effizienz und Leistung der Laserleistung führt. Typischerweise ist beispielsweise in der verwandten Literatur (Applied Physics B: Lasers and Optics, 2020, 126: 185) aufgrund der Exzentrizität der Verstärkungsfaser der Verlust nach dem Schweißen mit der passiven Faser groß. Dadurch beträgt der Wirkungsgrad des gesamten Lasers nur 60%, wenn er mit 976 nm gepumpt wird. Gleichzeitig wird durch die Anregung der Mode höherer Ordnung, die durch das Schweißen verursacht wird, auch die Modeninstabilitätsschwelle reduziert, und die Ausgangsleistung des Lasers wird ebenfalls reduziert. Darüber hinaus können Schweißverluste und Modenanregung dazu führen, dass die Temperatur des Schweißpunktes hoch ist und der Laser in schweren Fällen verbrennt. Daher sind die Kontrolle des Schweißpunktverlusts, die Reduzierung der Anregung der Mode höherer Ordnung und die Temperatur des Schweißpunktes die Prozessprobleme, die in den aktuellen traditionellen Faserlasern gelöst werden müssen.
-
Inhalt der Erfindung
-
Um die oben genannten technischen Probleme zu lösen, schlägt die vorliegende Erfindung einen integrierten, spleißfreien hocheffizienten Faserlaser vor, der Folgendes umfasst:
- Pumpenquellen (5-2-4, 5-3-4), mehrere Pumpenfasern (5-2-3, 5-3-3) und eine integrierte Faser;
- Die integrierte optische Faser umfasst einen aktiven Faserabschnitt (5-1) und zwei passive Faserabschnitte (5-2, 5-3);
- Der aktive Faserabschnitt (5-1), der erste passive Faserabschnitt (5-2) und der zweite passive Faserabschnitt (5-3) sind eine einzelne Faser, die mit einer Vorform durch Faserziehverfahren hergestellt wird;
- Ein Fasergitter mit hoher Reflexion (5-2-1) und ein Vorwärtspumpensignalkombinator (5-2-2) sind auf dem ersten passiven Faserabschnitt (5-2), ein Fasergitter mit geringer Reflexion (5-3-1), ein Rückwärtspumpensignalkombinator (5-3-2), ein Mantellichtstripper (5-3-5) und eine Faserendkappe (5-3-6) auf dem zweiten passiven Faserabschnitt (5-3) hergestellt.
-
Die Pumpenfasern (5-2-3, 5-3-3) und die Vorwärts- und Rückwärts-Pumpensignalkombinatoren (5-2-2, 5-3-2) sind mit einer seitlichen Kopplungsstrategie verbunden. Die Pumpenquellen (5-2-4, 5-3-4) sind mit dem Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-2-2) und dem Rückwärts-Pumpensignal-Bündel-Kombinator (5-3-2) über die Vorwärts- bzw. Rückwärts-Pumpenfasern (5-2-3, 5-3-3) verbunden;
-
Der aktive Faserabschnitt (5-1), das hochreflektierende Fasergitter (5-2-1), das reflexionsarme Fasergitter (5-3-1) bilden einen Laserresonator, und der von dem Resonanzhohlraum erzeugte Laser wird durch den Rückwärtspumpsignalkombinator (5-3-2), den Mantellichtstripper (5-3-4) und die Faserendkappe (5-4-6) übertragen.
-
Ferner befindet sich der aktive Faserabschnitt (5-1) in der Mitte des ersten passiven Faserabschnitts (5-2) und der zweite passive Faserabschnitt (5-3), der aktive Faserabschnitt (5-1), der erste passive Faserabschnitt (5-2) und der zweite passive Faserabschnitt (5-3) in der integrierten optischen Faser sind von der gleichen Struktur mit integrierten optischen Fasern.
-
Bei der Faser kann es sich um eine einfach-, doppel- oder dreischichtige Struktur handeln; der Kern des aktiven Faserabschnitts (5-1) ist mit Seltenerd-Ionen zur Erzeugung und Übertragung von Signallasern unter Anregung von Pumplicht ausgestattet; der Kern des ersten passiven Faserabschnitts (5-2) und des zweiten passiven Faserabschnitts (5-3) ist nicht mit Seltenerd-Ionen dotiert und wird nur zur Übertragung von Lasern verwendet.
-
Ferner ist, wenn die integrierte optische Faser eine Doppelmantel- oder Dreifachmantelstruktur ist, die innere Ummantelung ein nicht dotiertes Quarzglas, das in der Lage ist, den Pumplaser zu übertragen; der Kerndurchmesser der integrierten optischen Faser liegt zwischen 6 ~ 500 µm, die numerische Apertur des Kerns beträgt 0,03 NA ~ 0,12 NA; der innere Manteldurchmesser liegt zwischen 125 ~ 2000 µm und die numerische Apertur des inneren Mantels beträgt 0,12 NA ~ 0,46 NA.
-
Ferner sind das hochreflektierende Fasergitter (5-2-1) und das reflexionsarme Fasergitter (5-3-1) laserbeschriftete Fasergitter; Das Reflexionsvermögen von hochreflektierenden Fasergittern beträgt 50% ~ 100%; Das Reflexionsvermögen von Fasergittern mit geringer Reflexion beträgt 1% ~ 90%. Die mittlere Wellenlänge des hochreflektierenden Fasergitters (5-2-1) stimmt mit der mittleren Wellenlänge des reflexionsarmen Fasergitters (5-3-1) überein.
-
Ferner ist das Verfahren des laserbeschrifteten Gitters: Verwenden eines Femtosekundenlasers zum direkten Einschreiben des Fasergitters auf den passiven Faserabschnitt (5-2, 5-3); Alternativ wird die integrierte optische Faser zunächst mit Wasserstoff beladen, und dann wird das Fasergitter mit einem Ultraviolettlaser auf den passiven Faserabschnitt (5-2, 5-3) aufgeschrieben.
-
Ferner ist der Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-2-2) auf dem ersten passiven Faserabschnitt (5-2) der integrierten optischen Faser hergestellt, und der Rückwärts-Pumpsignal-Kombinator (5-3-2) ist auf dem zweiten passiven Faserabschnitt (5-3) der integrierten optischen Faser hergestellt, die mit dem passiven Faserabschnitt (5-2, 5-3) durch ein seitliches Kopplungsverfahren von einer oder mehreren Pumpenfasern verbunden sind; Bei den Pumpenfasern (5-2-3, 5-3-3) handelt es sich um einfach ummantelte Fasern. Der Kerndurchmesser liegt zwischen 105 µm ~ 500 µm und die numerische Apertur des Faserkerns beträgt 0,1 NA ~ 0,5 NA.
-
Ferner wird der Mantellichtstripper (5-3-5) auf dem zweiten passiven Faserabschnitt (5-3) der integrierten optischen Faser hergestellt, und das Mantellicht wird durch das Verfahren der Mantelkorrosion abgestreift.
-
Ferner wird die Faserendkappe (5-3-6) durch Spleißen des Quarzblocks mit der Ausgangsstirnfläche des passiven Faserabschnitts (5-3) der integrierten optischen Faser hergestellt.
-
Darüber hinaus verwenden die Pumpquellen (5-2-4, 5-3-4) fasergekoppelte Halbleiterlaser. Die vom Halbleiterlaser ausgegebene Laserwellenlänge ist kürzer als die vom Faserlaser ausgegebene Laserwellenlänge. Die Pumpenquellen und die Pumpenfasern sind durch Faserspleißen miteinander verbunden.
-
Ferner ist das linke Ende des Vorwärtspumpsignalkombinators (5-2-2), der an dem zweiten passiven Faserabschnitt (5-2-2) angebracht ist, in einem Winkel von 8° gespalten, um parasitäre Schwingungen des Lasers zu eliminieren.
-
Unter Verwendung des integrierten spleißfreien hocheffizienten Faserlasers der vorliegenden Erfindung muss zusätzlich zum Pumpenfaserspleißen der faserübertragende Signallaser mit hoher Leistungsdichte nicht gespleißt werden, wodurch der Leistungsverlust des Lasers verringert, die durch das Spleißen verursachte Modenverzerrung vermieden und der durch den Verlust verursachte Temperaturanstieg an der Spleißstelle vermieden werden kann, und die Integration, Stabilität und Zuverlässigkeit des Lasers erheblich zu verbessern und gleichzeitig die Ausgangseffizienz und Leistung des Faserlasers zu verbessern.
-
Beschreibung der Zeichnungen
-
- 1 ist ein schematisches Diagramm eines bidirektional pumpenden, in das Spleißen integrierten, spleißfreien Hochleistungs-Faserlaseroszillators der vorliegenden Erfindung.
- 2 ist ein schematisches Diagramm einer vollständigen Ausführungsform eines bidirektional pumpenden, in das Spleißen integrierten, hocheffizienten Faserlaseroszillators.
- 3 ist ein schematisches Diagramm einer vorwärtspumpenden, integrierten, spleißfreien, hocheffizienten Faserlaser-Oszillator-Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 4 ist ein schematisches Diagramm eines rückwärtspumpenden, integrierten, spleißfreien Hochleistungs-Faserlaseroszillators in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
- 5 ist ein bidirektional gepumpter, integrierter, spleißfreier Master-Oszillations-Leistungsverstärkungsstrukturlaser in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
Spezifische Ausführungsformen
-
Um die vorliegende Erfindung besser zu verstehen, wird die vorliegende Erfindung im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen und spezifischen Ausführungsformen weiter ausführlich beschrieben.
-
Beispiel 1
-
Ein bidirektional pumpender, spleißfreier, hocheffizienter Faserlaser, einschließlich: mehrerer Pumpquellen (5-2-4, 5-3-4), vorwärts und rückwärts gerichteter Pumpfasern (5-2-3, 5-3-3) und einer integrierten optischen Faser. Im Implementierungsprozess werden zunächst das hochreflektierende Fasergitter (5-2-1) und der vorwärts gepumpte Signalkombinator (5-2-2) in der passiven Fasersektion (5-2) der integrierten optischen Faser hergestellt. Das reflexionsarme Fasergitter (5-3-1), der Rückwärtspumpen-Signalkombinator (5-3-2), der Lichtstripper (5-3-5) und die Endkappe der optischen Faser (5-4-6) sind auf dem passiven Faserabschnitt (5-3) angebracht. Dann werden die Pumpenquellen (5-2-4, 5-3-4) mit dem Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-2-2) und dem Rückwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-3-2) über die Vorwärts- und Rückwärts-Pumpenfasern (5-2-3, 5-2-3) verbunden. Schließlich wird das linke Ende des Vorwärtspumpensignalkombinators (5-2-2), der auf dem passiven Faserabschnitt (5-2-2) angebracht ist, in einem Winkel von 8° (5-2-5) gespalten, um die parasitäre Schwingung des Lasers zu eliminieren. Somit können die integrierten spleißfreien Hocheffizienz-Faserlaser hergestellt werden. In diesem Laser bilden der aktive Faserabschnitt (5-1), das hochreflektierende Fasergitter (5-2-1) und das reflexionsarme Fasergitter (5-3-1) einen Laserresonanzhohlraum. Der Ausgangslaser wird durch einen Rückwärtspumpsignalkombinator (5-3-2), einen Mantellichtstripper (5-3-4) und eine Faserendkappe (5-4-6) ausgegeben, die auf dem passiven Faserabschnitt (5-3) angebracht ist.
-
Beispiel 2
-
Die vollständige Implementierung eines bidirektional pumpenden, spleißfreien, hocheffizienten Faserlaseroszillators von der Faser, dem Gerät zum Laser, wie in dargestellt. Die einzelnen Schritte lauten wie folgt.
-
Der erste Schritt besteht darin, eine Verstärkungs- und passive integrierte Glasfaser-Vorform herzustellen. Auf der Produktionsplattform für optische Faser-Preforms wird die in Verstärkung und Energieübertragung integrierte optische Faser-Preform (1-1) durch Steuerung der Dotierungskomponenten im Längsschnitt der Preform realisiert. Die integrierte optische Faservorform (1-1) besteht aus einem Verstärkungs-Energie-Transfer-Gewinn-Energie-Übertragungsintervall, der Kern des aktiven Faserabschnitts ist mit Seltenerd-Ionen dotiert, die zur Erzeugung von Lasern verwendet werden, der Kern des Energieübertragungsfaserabschnitts ist nicht mit Seltenerd-Ionen dotiert, das Mantelmaterial der Verstärkungsfaser und der Energieübertragungsfaser sind gleich, Die Geometrie ist gleich und im Allgemeinen rund. Die linke Endfläche (1-2) in der Figur ist die Querschnittsmorphologie der Verstärkungsfaser, und die rechte Endfläche (1-2) in der Figur ist die Querschnittsmorphologie der passiven Faser. Im eigentlichen Produktionsprozess wird die Länge jedes Bereichs der Preform entsprechend dem Faserlaser mit Hilfe der Verstärkungsfaser und der Länge der Energieübertragungsfaser gesteuert.
-
Der zweite Schritt besteht darin, die Vorform zu polieren. Um den Absorptionskoeffizienten der Verstärkungsfaser gegenüber dem Pumplicht zu verbessern, wird die Vorform in eine regelmäßige achteckige Form poliert, wie in gezeigt, beschreiben 2-2 und 2-3 die Querschnittsmorphologie des aktiven Faserabschnitts bzw. des passiven Faserabschnitts. Wenn im konkreten Implementierungsprozess keine hohen Anforderungen an die Verstärkungsfaserabsorption gestellt werden, kann dieser Schritt auch weggelassen und nicht poliert werden.
-
Der dritte Schritt ist das Ziehen und Beschichten von Fasern. Die polierte Vorform wird auf einen Faserziehturm gelegt, um die Faser zu ziehen und zu beschichten, um eine integrierte optische Faser herzustellen. Während der Implementierung kann das Ziehen von Fasern mit unterschiedlichen Kern- und Manteldurchmessern durch die Steuerung von Parametern wie der Faserziehgeschwindigkeit erreicht werden.
-
Der vierte Schritt besteht darin, die Faser zu spalten und die Glasfasergeräte herzustellen. Zunächst wird die integrierte Glasfaser je nach Anforderung in verschiedene Segmente geschnitten. Zum Beispiel muss in der Ausführungsform des optischen Faseroszillators nur die integrierte optische Faser mit drei Abschnitten einer passiv-aktiv-passiven Faser abgefangen werden. Dann werden die vorhandenen allgemeinen technischen Mittel verwendet, um jedes Gerät herzustellen: Fasergitter, Pumpensignalkombinator, Lichtstripper für Verkleidungen, Endkappe für optische Fasern usw. Zum Beispiel kann man für die Herstellung von Gittern zunächst einen ultravioletten Laser verwenden, um Gitter nach der Wasserstoffbeladung der integrierten optischen Faser zu beschriften. Mit Femtosekundenlasern können auch Fasergitter im Bereich passiver Fasern direkt beschriftet werden; Die Herstellung des Pumpensignalkombinators nimmt eine oder mehrere Pumpenfasern an, die mit der passiven Faser durch das Seitenkopplungsverfahren verbunden werden, und die Kernform des passiven Faserabschnitts bleibt unverändert, was den Übertragungsmodus und die Leistungseigenschaften des Signals nicht beeinflusst; Bei der Herstellung von Mantellichtstripper wird das Verkleidungslicht im Allgemeinen durch das Verfahren der Korrosion des integrierten Lichtwellenleiters abgestreift, und die Kernform des passiven Lichtwellenleiterbereichs bleibt unverändert; Die Herstellung von Endkappen für optische Fasern wird im Allgemeinen durch Spleißen des konischen Quarzblocks mit der Stirnfläche des passiven Faserabschnitts (5-3) erreicht. Während des gesamten Geräteherstellungsprozesses wird jedes Gerät auf einer integrierten optischen Faser realisiert, und die Geräteproduktion beeinflusst nicht die Form des Glasfaserkerns, und die optische Faser wird kontinuierlich und ununterbrochen aufrechterhalten.
-
Der fünfte Schritt besteht darin, die Pumpquellen zu spleißen und den Laser zu etablieren. Spleißen der Pumpenquelle (5-2-4, 5-3-4) mit dem Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-2-2) und dem Rückwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-3-2) durch die Vorwärts- bzw. Rückwärts-Pumpenfaser (5-2-3, 5-3-3); Schließlich wird das linke Ende des Vorwärtspumpensignalkombinators (5-2-2), der auf dem passiven Faserabschnitt (5-2-2) angebracht ist, in einem Winkel von 8° (5-2-5) gespalten, um die parasitäre Schwingung des Lasers zu eliminieren. Somit kann der integrierte spleißfreie Hochleistungsfaserlaser realisiert werden.
-
Beispiel 3
-
Ein vorwärts gepumpter, integrierter, spleißfreier, hocheffizienter Faserlaser-Oszillator, dessen Aufbau in dargestellt ist. Im Vergleich zu Beispiel 1 werden der Rückwärts-Pumpsignal-Kombinator (5-3-2), die Rückwärts-Pumpfaser (5-3-3) und die Pumpquelle (5-3-4) in Beispiel 1 entfernt, so dass der Laser zu einer vorwärts gerichteten Pumpenstruktur wird. Das Beispiel ist eine gängige und einfache Struktur.
-
Beispiel 4
-
Ein rückwärts gepumpter, integrierter, spleißfreier, hocheffizienter Faserlaser-Oszillator, dessen Aufbau in dargestellt ist. Im Vergleich zu Beispiel 1 werden der Vorwärtspumpensignalkombinator (5-2-2), die Vorwärtspumpenfaser (5-2-3) und die Pumpenquelle (5-2-4) in Beispiel 1 entfernt, so dass der Laser zu einer rückwärts gerichteten Pumpenstruktur wird. Der Einsatz von Rückwärtspumpen kann den Aufbau des Lasers vereinfachen und die Kosten senken, wenn die Pumpleistung ausreicht.
-
Beispiel 5
-
Ein bidirektional gepumpter, integrierter, spleißfreier Master-Oszillations-Leistungsverstärker-Strukturlaser, dessen Aufbau in dargestellt ist. Verglichen mit Beispiel 1 erstreckt sich der passive Faserabschnitt (5-3) der integrierten optischen Faser bis (6-2). Der aktive Faserabschnitt (6-1) und der passive Faserabschnitt (6-3) werden zusätzlich angewendet. Und der Vorwärtspumpensignalkombinator (6-2-2) des Verstärkers ist auf dem verlängerten passiven Faserabschnitt (6-2) hergestellt. Der Rückwärts-Pumpsignal-Combiner (6-3-2) und der Mantel-Lichtstripper (6-3-5) des Verstärkers sind auf dem passiven Faserabschnitt (6-3) hergestellt. Die ursprüngliche Endkappe (5-3-6) wird an das Ende des passiven Faserbereichs (6-3) verschoben und als Faserendkappe (6-3-6) markiert. Dabei sind die passiven Faserabschnitte (5-3) bis (6-2) im Wesentlichen gleich. Die Struktur von der Pumpenquelle (5-2-4) bis zum Mantellichtstripper (5-3-5) bildet den Hauptoszillator, der den Saatlaser erzeugt. Die Struktur von der Pumpenquelle (6-2-4) bis zur Faserendkappe (6-3-6) bildet den Leistungsverstärker, der den Saatlaser verstärkt.
-
Im Implementierungsprozess werden zunächst ein hochreflektierendes Fasergitter (5-2-1) und ein Vorwärtspumpensignalkombinator (5-2-2) auf dem passiven Faserabschnitt (5-2) der integrierten optischen Faser hergestellt. Ein reflexionsarmes Fasergitter (5-3-1), ein Rückwärtspumpen-Signalkombinator (5-3-2) und ein Mantellichtstripper (5-3-5) sind auf dem passiven Faserabschnitt (5-3) angebracht. Der Vorwärts-Pumpsignal-Combiner (6-2-2) des Verstärkers wird auf dem passiven Faserabschnitt (6-2) ausgeführt. In der passiven Fasersektion (6-3) sind der Rückwärts-Pumpsignal-Combiner (6-3-2), der Mantel-Lichtstripper (6-3-5) und die Faserendkappe (6-3-6) des Verstärkers hergestellt. Dann wird die Pumpquelle (5-2-4, 5-3-4) im Oszillator mit dem Vorwärts-Pumpsignal-Kombinator (5-2-5) und dem Vorwärts-Pumpsignal-Kombinator (5-3-5) gespleißt. Die Pumpenquellen (5-2-4, 5-3-4) werden mit dem Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-2-5) und dem Vorwärts-Pumpensignal-Kombinator (5-3-5) gespleißt. Schließlich wird das linke Ende des Vorwärtspumpensignalkombinators (5-2-2), der auf dem passiven Faserabschnitt (5-2-2) angebracht ist, in einem Winkel von 8° (5-2-5) gespalten, um die parasitäre Schwingung des Lasers zu eliminieren. Somit kann der integrierte hocheffiziente Faserlaser ohne Spleißstelle realisiert werden.
-
Schließlich sollte angemerkt werden, dass die obigen Beispiele nur zur Veranschaulichung der technischen Lösung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verwendet werden und nicht zur Einschränkung, obwohl die Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die oben bevorzugte Ausführungsform ausführlich beschrieben wird, sollte der Durchschnittsfachmann verstehen, dass die technische Lösung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung modifiziert oder gleichwertig ersetzt werden kann den Geist und den Umfang der technischen Lösung der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- CN 10941200 A [0002]
- CN 110289539 A [0003]