KR102599531B1 - Coiling structure of optical fiber for laser amplication and amplication apparatus for high power fiber laser using the same - Google Patents

Coiling structure of optical fiber for laser amplication and amplication apparatus for high power fiber laser using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치에 관한 것으로 광섬유 코일링용 지지패널부재, 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 이득 광섬유가 평면 형태로 코일링되는 이득 광섬유 코일체, 상기 이득 광섬유 코일체의 입력단에 융착되는 입력 광섬유부, 상기 이득 광섬유 코일체의 출력단에 융착되는 출력 광섬유부를 포함하며, 상기 이득 광섬유 코일체의 입력단과 출력단은 동일한 방향을 향해 나란하게 위치되어 직선구간에서 상기 입력 광섬유부와 상기 출력 광섬유부가 융착되어 연결되어 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있다. The present invention relates to a coiling structure for an optical fiber for laser amplification and an amplifying device for a high-power optical fiber laser using the same, including a support panel member for optical fiber coiling, and a gain optical fiber coiled in a planar shape on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. It includes an optical fiber coil body, an input optical fiber part fused to an input end of the gain optical fiber coil body, and an output optical fiber part fused to an output end of the gain optical fiber coil body, wherein the input end and the output end of the gain optical fiber coil body are side by side facing the same direction. The input optical fiber unit and the output optical fiber unit are fused and connected in a straight section so that a compact and lightweight high-power laser structure can be designed.

Figure R1020210159199
Figure R1020210159199

Description

레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치{COILING STRUCTURE OF OPTICAL FIBER FOR LASER AMPLICATION AND AMPLICATION APPARATUS FOR HIGH POWER FIBER LASER USING THE SAME}Coiling structure of optical fiber for laser amplification and amplification device for high-output optical fiber laser using the same {COILING STRUCTURE OF OPTICAL FIBER FOR LASER AMPLICATION AND AMPLICATION APPARATUS FOR HIGH POWER FIBER LASER USING THE SAME}

본 발명은 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치에 관한 것으로 더 상세하게는 레이저 빔을 증폭시키는 광섬유의 입력단과 출력단이 동일한 방향을 향하도록 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치에 관한 발명이다.The present invention relates to a coiling structure for an optical fiber for laser amplification and an amplification device for a high-output optical fiber laser using the same. More specifically, the present invention relates to a coiling structure so that the input and output ends of an optical fiber that amplifies a laser beam face in the same direction, making it compact and lightweight. The invention relates to a coiling structure for an optical fiber for laser amplification that can design a high-output laser structure and an amplification device for a high-output optical fiber laser using the same.

무인기, 드론등 원거리에서 위협적인 이동 타겟을 요격하기 위해 고출력 광섬유 레이저를 이용한 레이저 무기체계 개발이 진행되고 있는데 원거리 레이저 전파를 위해서는 우수한 빔품질을 유지시키면서 출력을 증대시키는 빔결합 방식이 요구되고 있다. The development of a laser weapon system using high-power fiber lasers is in progress to intercept threatening moving targets from a distance, such as unmanned aerial vehicles (UAVs) and drones. For long-distance laser propagation, a beam combining method that increases output while maintaining excellent beam quality is required.

고출력 광섬유 레이저 발생장치는 이득 광섬유, 펌프 LD, 펌프 빔 컴바이너 등 핵심 구성품으로 구성되며, 각 구성품은 광섬유 융착으로 연결된다. The high-output fiber laser generator consists of key components such as gain optical fiber, pump LD, and pump beam combiner, and each component is connected by optical fiber fusion.

고출력 레이저 발진시 보다 높은 출력을 증대하기 위해서는 대구경 광섬유를 이용하여야 하며, 이때 낮은 빔 품질을 얻기 위해서는 이득 광섬유를 코일링 하여 레이저를 구성한다. In order to increase output when oscillating a high-power laser, a large-diameter optical fiber must be used. In this case, to obtain low beam quality, the laser is constructed by coiling the gain optical fiber.

가장 기본적으로 코일링 구조는 보빈 형태나 나선형태로 구성한다. Most fundamentally, the coiling structure is composed of a bobbin shape or a spiral shape.

종래 광섬유 코일링 구조체의 광섬유 융착 지점은 코일링 기구부 외부에 위치하여 이중으로 공간을 낭비 및 냉각을 소비하게 되는 문제점이 있었다. The optical fiber fusion point of the conventional optical fiber coiling structure is located outside the coiling mechanism, which has the problem of doubly wasting space and consuming cooling.

즉, 종래 광섬유 코일링 구조체는 코어 크기가 다른 이종의 이득 광섬유를 융착시키는 융착 지점을 코일링 기구부 외부에 위치시켜 펌프 결합기의 전송 광섬유와 융착시키고 있으나, 이 경우 설치 공간의 낭비 및 별도의 냉각 구조를 구비해야 하므로 고출력 레이저 발생장치의 설계 시 소형화에 한계가 있었다. That is, in the conventional optical fiber coiling structure, the fusion point for fusing heterogeneous gain optical fibers with different core sizes is located outside the coiling mechanism to fuse them with the transmission optical fiber of the pump coupler. However, in this case, installation space is wasted and a separate cooling structure is required. Because it had to be provided, there were limits to miniaturization when designing a high-power laser generator.

또한, 종래 광섬유 코일링 구조체는 입력단과 출력단의 위치가 상이하고 1차 증폭용 코일링 구조체와 제1증폭용 코일링 구조체로부터 증폭된 빔을 전달받아 2차 증폭하는 제2증폭용 코일링 구조체를 별도로 코일링해야 하고, 별도로 코일링할 수 있는 공간이 확보해야 하므로 설치 공간의 낭비 및 별도의 냉각 구조를 구비해야 하므로 고출력 레이저 발생장치의 설계 시 소형화에 한계가 있고, 제조 과정이 번거로운 문제점이 있었다. In addition, the conventional optical fiber coiling structure has different positions of the input end and the output end, and includes a coiling structure for primary amplification and a coiling structure for second amplification that receives the amplified beam from the coiling structure for first amplification and amplifies it secondarily. Separate coiling is required, and space for separate coiling must be secured, which results in waste of installation space and the need for a separate cooling structure. Therefore, there is a limit to miniaturization when designing a high-power laser generator, and the manufacturing process is cumbersome. .

한국 특허등록 제1928406호 '광섬유 레이저 생성장치'(2018.12.06.등록)Korean Patent Registration No. 1928406 ‘Fiber laser generation device’ (registered on December 6, 2018)

본 발명의 목적은 레이저 빔을 증폭시키는 광섬유의 입력단과 출력단이 동일한 방향을 향하도록 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치를 제공하는 데 있다. The object of the present invention is a coiling structure of an optical fiber for laser amplification that can design a compact and lightweight high-output laser structure by coiling the input and output ends of the optical fiber that amplifies the laser beam to face the same direction, and a high-output optical fiber laser using the same. The purpose is to provide an amplifier for use.

또한, 본 발명의 다른 목적은 1차 증폭용 코일링 구조체와 제1증폭용 코일링 구조체로부터 증폭된 빔을 전달받아 2차 증폭하는 제2증폭용 코일링 구조체를하나의 평면 상에 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있고, 사중 나선 형태 구조 코일링 사용하여 이득광섬유 전 영역에서 기구 조립체와 밀착하여 냉각 효율이 증대되는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치를 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to coil the first amplification coiling structure and the second amplification coiling structure, which receives the amplified beam from the first amplification coiling structure and performs secondary amplification, on one plane. A coiling structure for laser amplification optical fiber that can design a compact and lightweight high-output laser structure, and uses quadruple helix-shaped coiling to increase cooling efficiency by adhering closely to the instrument assembly in the entire area of the gain optical fiber, and a high-output optical fiber laser using the same. The purpose is to provide an amplifier for use.

또한, 본 발명의 다른 목적은 레이저 빔을 증폭시키는 이득 광섬유가 방열 기능을 가지는 패널 상에서 광섬유의 일부가 삽입되어 위치되는 안착홈부를 형성하여 레이저 증폭 시 발생되는 발열 문제를 해결하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체 및 이를 이용한 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치를 제공하는 데 있다. In addition, another object of the present invention is to form a seating groove into which a part of the optical fiber is inserted and positioned on a panel having a heat dissipation function, where the gain optical fiber amplifies the laser beam, to solve the problem of heat generation occurring during laser amplification. The object is to provide a coiling structure and an amplifier for a high-output fiber laser using the same.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예는 광섬유 코일링용 지지패널부재, 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 이득 광섬유가 평면 형태로 코일링되는 이득 광섬유 코일체, 상기 이득 광섬유 코일체의 입력단에 융착되는 입력 광섬유부, 상기 이득 광섬유 코일체의 출력단에 융착되는 출력 광섬유부를 포함하며, 상기 이득 광섬유 코일체의 입력단과 출력단은 동일한 방향을 향해 나란하게 위치되어 직선구간에서 상기 입력 광섬유부와 상기 출력 광섬유부가 융착되어 연결되는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the object of the present invention described above, an embodiment of the coiling structure of an optical fiber for laser amplification according to the present invention includes a support panel member for optical fiber coiling, and a gain optical fiber is formed in a planar shape on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. It includes a coiled gain optical fiber coil body, an input optical fiber part fused to an input end of the gain optical fiber coil body, and an output optical fiber part fused to an output end of the gain optical fiber coil body, wherein the input end and the output end of the gain optical fiber coil body are in the same direction. It is located parallel to each other and is characterized in that the input optical fiber part and the output optical fiber part are fused and connected in a straight section.

본 발명에서 상기 이득 광섬유 코일체는 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치될 수 있다. In the present invention, the gain optical fiber coil body is wound in a preset coil shape from the outside to the inside and then returned while being wound in the same coil shape from the inside to the outside, so that the input end and the output end can be positioned in the same direction.

본 발명에서 상기 이득 광섬유 코일체는 나란하게 서로 이격되게 위치되며 직선형태의 제1직선 코일부와 제2직선 코일부, 상기 제1직선 코일부와 상기 제2직선 코일부의 양 측에 위치되며 반원형으로 형성되는 제1반원형 코일부와 제2반원형 코일부를 포함하는 형상으로 코일링되되, 바깥쪽에서 안쪽으로 복수회 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨진 형태의 역순으로 다시 동일한 형태로 복수회 감겨지면서 코일링되어 상기 제1직선 코일부에서 입력단과 출력단이 위치되되, 상기 제1직선 코일부의 직선 방향과 동일한 방향을 향해 위치될 수 있다. In the present invention, the gain optical fiber coil bodies are positioned side by side and spaced apart from each other, and are located on both sides of the first straight coil part and the second straight coil part, and the first straight coil part and the second straight coil part in the form of a straight line. It is coiled in a shape including a first semicircular coil portion and a second semicircular coil portion, which are wound from the outside to the inside multiple times and then again wound in the same form multiple times in the reverse order of the form wound from the inside to the outside. It is wound and coiled so that the input end and the output end are located in the first straight coil part, and may be positioned in the same direction as the straight line direction of the first straight coil part.

본 발명에서 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 상기 이득 광섬유의 코일링 형태로 형성되며, 상기 이득 광섬유 코일링체의 상기 이득 광섬유의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 코일링 안내홈부가 위치될 수 있다. In the present invention, the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of the gain optical fiber, and a coiling guide groove in which a part of the gain optical fiber of the gain optical fiber coiling body is inserted and seated may be located. there is.

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예는 광섬유 코일링용 지지패널부재, 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 제1이득 광섬유부재가 평면 형태로 코일링되는 제1이득 광섬유 코일체, 상기 제1이득 광섬유 코일체로부터 빔을 전달받는 제2이득 광섬유부재가 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 평면 형태로 코일링되는 제2이득 광섬유 코일체를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above-described object of the present invention, an embodiment of the coiling structure of the optical fiber for laser amplification according to the present invention includes a support panel member for optical fiber coiling, and a first gain optical fiber member on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. A first gain optical fiber coil body that is coiled in a planar shape, and a second gain optical fiber member that receives the beam from the first gain optical fiber coil body is coiled in a planar shape on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. It is characterized by comprising an optical fiber coil body.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 광섬유 코일링용 지지패널부재, 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 제1이득 광섬유부재가 평면 형태로 코일링되는 제1이득 광섬유 코일체, 상기 제1이득 광섬유 코일체로부터 빔을 전달받는 제2이득 광섬유부재가 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 평면 형태로 코일링되는 제2이득 광섬유 코일체, 상기 제1이득 광섬유 코일체의 입력단과 연결되는 제1펌프 신호 결합기, 상기 제2이득 광섬유 코일체의 입력단과 연결되는 제2펌프 신호 결합기, 상기 제1이득 광섬유 코일체의 출력단과 연결되고, 상기 제2펌프 신호 결합기로 연결되는 제1광원 제거기, 상기 제2이득 광섬유 코일체의 출력단과 연결되는 제2광원 제거기를 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, in order to achieve the above-described object of the present invention, an embodiment of the amplifying device for a high-output optical fiber laser according to the present invention includes a support panel member for optical fiber coiling and a first gain optical fiber member on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. A first gain optical fiber coil body that is coiled in a planar shape, and a second gain optical fiber member that receives the beam from the first gain optical fiber coil body is coiled in a planar shape on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling. An optical fiber coil body, a first pump signal coupler connected to the input terminal of the first gain optical fiber coil body, a second pump signal coupler connected to the input terminal of the second gain optical fiber coil body, an output terminal of the first gain optical fiber coil body, and and a first light source eliminator connected to the second pump signal coupler, and a second light source eliminator connected to the output terminal of the second gain optical fiber coil body.

본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 상기 제2광원 제거기와 광학적으로 연결되고 출력 손실을 방지하고, 외부로 연결된 광섬유를 발진 시 보호하는 레이저 출력 보호기를 더 포함할 수 있다. One embodiment of the amplifier device for a high-output optical fiber laser according to the present invention may further include a laser output protector that is optically connected to the second light source eliminator, prevents output loss, and protects the externally connected optical fiber when oscillating.

본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 상기 레이저 출력 보호기와 연결되어 시준된 빔을 만들어 주는 레이저 시준기를 더 포함할 수 있다. One embodiment of the amplifier device for a high-power fiber laser according to the present invention may further include a laser collimator that is connected to the laser output protector to create a collimated beam.

본 발명에서 상기 제1이득 광섬유부재와 상기 제2이득 광섬유부재는 평면 상에서 2줄로 나란하게 위치되어 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치될 수 있다. In the present invention, the first gain optical fiber member and the second gain optical fiber member are positioned side by side in two rows on a plane and are wound in a preset coil form from the outside to the inside, and then wound again in a coil form of the same shape from the inside to the outside. By returning, the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member can be positioned in the same direction.

본 발명에서 상기 제2이득 광섬유부재는 상기 제1이득 광섬유부재의 코어보다 직경이 더 큰 코어를 가지며, 상기 제1이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제1코일링부, 상기 제1코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제2코일링부를 포함하고, 상기 제2이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제3코일링부, 상기 제3코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제4코일링부를 포함하며, 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 위치될 수 잇다. In the present invention, the second gain optical fiber member has a core with a larger diameter than the core of the first gain optical fiber member, and the first gain optical fiber member includes a first coiling part wound from the outside to the inside, the first coil It includes a second coiling part whose direction is changed at the end side of the part and wound from the inside to the outside, wherein the second gain optical fiber member has a third coiling part wound from the outside to the inside, and a direction from the end side of the third coiling part. It includes a fourth coiling part that is switched and wound from the inside to the outside, and the first coiling part and the second coiling part can be positioned between the third coiling part and the fourth coiling part.

본 발명에서 상기 제2이득 광섬유 코일체는 상기 제2이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제3코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제4코일링부를 형성하며, 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부를 형성할 때 상기 제2이득 광섬유부재가 기설정된 간격을 두고 코일링되며, 상기 제1이득 광섬유 코일체는 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제1코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제2코일링부를 형성할 수 있다. In the present invention, the second gain optical fiber coil body has the second gain optical fiber member wound from the outside to the inside in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part. , It is circulated in the order from the second semicircular coil part to the first straight coil part, and is wound in plurality to form a third coiling part, and then again from the inside to the outside, the second semicircular coil part, the first straight coil part, and the first semicircular coil part. , are wound in the order of the second straight coil part, are circulated in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part, and are wound in plurality to form a fourth coiling part, and the third coiling part and the fourth coiling part are wound in plurality. When forming the part, the second gain optical fiber member is coiled at a preset interval, and the first gain optical fiber coil body is between the third coiling part and the fourth coiling part. It is wound from the outside to the inside in the following order: 1 straight coil part, 1st semicircular coil part, 2nd straight coil part, and 2nd semicircular coil part, and is circulated in the order from the 2nd semicircular coil part to the 1st straight coil part, forming a plurality of coils. After being wound to form the first coiling part, it is wound again from the inside to the outside in the order of the second semicircular coil part, the first straight coil part, the first semicircular coil part, and the second straight coil part, with the first coil part being the second straight coil part. It can be circulated in the order leading to the two semicircular coil parts and wound in plurality to form the second coiling part.

본 발명에서 상기 제1코일링부의 입력단과 상기 제2코일링부의 출력단은 제1직선 코일부에 위치되고, 상기 제3코일링부의 입력단과 상기 제4코일링부의 출력단은 제1직선 코일부에 위치되되, 4개의 이득 광섬유가 모두 나란하게 위치되어 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되고, 상기 제1직선 코일부에서 입력 광섬유부와 출력 광섬유부가 각각 융착되어 연결될 수 잇다. In the present invention, the input end of the first coiling part and the output end of the second coiling part are located in the first straight coil part, and the input end of the third coiling part and the output end of the fourth coiling part are located in the first straight coil part. All four gain optical fibers are located in parallel, so that the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member are located in the same direction, and the input terminal is input from the first straight coil unit. The optical fiber portion and the output optical fiber portion can be respectively fused and connected.

본 발명에서 상기 입력 광섬유부는 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 상기 제1펌프 신호 결합기를 연결하는 제1입력 광섬유부재 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 상기 제2펌프 신호 결합기를 연결하는 제2입력 광섬유부재를 포함하며, 상기 출력 광섬유부는 상기 제1이득 광섬유부재의 출력단과 상기 제1광원 제거기를 연결하는 제1출력 광섬유부재 및 상기 제2이득 광섬유부재의 출력단과 상기 제2광원 제거기를 연결하는 제2출력 광섬유부재를 포함할 수 있다. In the present invention, the input optical fiber unit connects a first input optical fiber member connecting the input terminal of the first gain optical fiber member and the first pump signal coupler, and a second input optical fiber member connecting the input terminal of the second gain optical fiber member and the second pump signal coupler. It includes two input optical fiber members, and the output optical fiber unit includes a first output optical fiber member connecting the output terminal of the first gain optical fiber member and the first light source eliminator, and an output terminal of the second gain optical fiber member and the second light source eliminator. It may include a second output optical fiber member for connection.

본 발명에서 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성될 수 있다. In the present invention, the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of a first gain optical fiber coil body, and a first optical fiber guide groove and a second portion in which a part of the first gain optical fiber member is inserted and seated inside. It is formed in a coiled form of a gain optical fiber coil body, and a second optical fiber guide groove into which a part of the second gain optical fiber member is inserted and seated may be formed.

본 발명에서 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성되며, 상기 제1광섬유 안내홈부는 상기 제2광섬유 안내홈부의 사이에 위치되어 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 삽입되어 안착될 수 있다. In the present invention, the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of a first gain optical fiber coil body, and a first optical fiber guide groove and a second portion in which a part of the first gain optical fiber member is inserted and seated inside. It is formed in the form of a coiling of a gain optical fiber coil body, and a second optical fiber guide groove is formed into which a part of the second gain optical fiber member is inserted and seated, and the first optical fiber guide groove guides the second optical fiber. It is located between the groove parts and the first coiling part and the second coiling part can be inserted and seated between the third coiling part and the fourth coiling part.

본 발명은 레이저 빔을 증폭시키는 광섬유의 입력단과 출력단이 동일한 방향을 향하도록 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있는 효과가 있다. The present invention has the effect of designing a small and lightweight high-output laser structure by coiling the input and output ends of the optical fiber that amplifies the laser beam to face the same direction.

또한, 본 발명은 1차 증폭용 코일링 구조체와 제1증폭용 코일링 구조체로부터 증폭된 빔을 전달받아 2차 증폭하는 제2증폭용 코일링 구조체를하나의 평면 상에 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있고, 사중 나선 형태 구조 코일링 사용하여 이득광섬유 전 영역에서 기구 조립체와 밀착하여 냉각 효율이 증대되어 구조를 단순화하고, 제조 비용을 크게 절감하는 효과가 있다. In addition, the present invention coils the first amplification coiling structure and the second amplification coiling structure, which receives the amplified beam from the first amplification coiling structure and performs secondary amplification, on one plane to make it smaller and lighter. It is possible to design a high-power laser structure, and by using quadruple helix-shaped coiling, the cooling efficiency is increased by being in close contact with the instrument assembly in the entire area of the gain optical fiber, which simplifies the structure and significantly reduces manufacturing costs.

또한, 본 발명은 레이저 빔을 증폭시키는 이득 광섬유가 방열 기능을 가지는 패널 상에서 광섬유의 일부가 삽입되어 위치되는 안착홈부를 형성하여 레이저 증폭 시 발생되는 발열 문제를 해결하여 고출력 레이저를 안정적으로 출력할수 있고, 고출력 레이저 구조의 안정성을 크게 향상시키는 효과가 있다. In addition, the present invention solves the heat generation problem that occurs during laser amplification by forming a seating groove in which a part of the optical fiber is inserted and positioned on a panel with a heat dissipation function, and the gain optical fiber that amplifies the laser beam can stably output a high-power laser. , has the effect of greatly improving the stability of the high-power laser structure.

도 1은 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예를 도시한 블럭도.
도 2는 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예를 도시한 평면도.
도 3은 도 2의 A부를 확대하여 도시한 확대도면.
도 4는 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예를 도시한 단면도. 1 is a block diagram showing an embodiment of an amplifier for a high-power fiber laser according to the present invention.
Figure 2 is a plan view showing an embodiment of a coiling structure for an optical fiber for laser amplification according to the present invention.
Figure 3 is an enlarged view showing part A of Figure 2.
Figure 4 is a cross-sectional view showing an embodiment of the coiling structure of an optical fiber for laser amplification according to the present invention.

본 발명을 더욱 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail.

본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면에 의하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 상세한 설명에 앞서, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니된다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.A preferred embodiment of the present invention will be described in detail with the accompanying drawings as follows. Prior to the detailed description of the present invention, the terms or words used in the specification and claims described below should not be construed as limited to their ordinary or dictionary meanings. Therefore, the embodiments described in this specification and the configurations shown in the drawings are only one of the most preferred embodiments of the present invention and do not represent the entire technical idea of the present invention, so at the time of filing the present application, various alternatives are available. It should be understood that equivalents and variations may exist.

도 1은 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예를 도시한 블럭도이고, 도 1을 참고하여 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다. FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of an amplifying device for a high-output fiber laser according to the present invention, and with reference to FIG. 1, an embodiment of the amplifying device for a high-output fiber laser according to the present invention will be described in detail below. .

본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 평면 상에서 코일링되는 제1이득 광섬유 코일체(200), 제1이득 광섬유 코일체(200)에서 출력된 빔이 입력되고, 평면 상에서 코일링되는 제2이득 광섬유 코일체(300), 제1이득 광섬유 코일체(200)의 입력단과 연결되는 제1펌프 신호 결합기(400), 제2이득 광섬유 코일체(300)의 입력단과 연결되는 제2펌프 신호 결합기(500), 제1이득 광섬유 코일체(200)의 출력단과 연결되고, 제2펌프 신호 결합기(500)에 연결되는 제1광원 제거기(600), 제2이득 광섬유 코일체(300)의 출력단과 연결되는 제2광원 제거기(700)를 포함한다. One embodiment of the amplifying device for a high-power optical fiber laser according to the present invention includes a first gain optical fiber coil body 200 coiled on a plane, a beam output from the first gain optical fiber coil body 200 is input, and a coiled coil on the plane. A ringed second gain optical fiber coil body 300, a first pump signal coupler 400 connected to the input terminal of the first gain optical fiber coil body 200, and a second gain optical fiber coil body 300 connected to the input terminal. 2Pump signal coupler 500, a first light source eliminator 600 connected to the output terminal of the first gain optical fiber coil body 200 and connected to the second pump signal coupler 500, and a second gain optical fiber coil body 300 ) and a second light source eliminator 700 connected to the output terminal.

또한, 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 제2광원 제거기(700)와 광학적으로 연결되고 출력 손실을 방지하고, 외부로 연결된 광섬유를 발진 시 보호하는 레이저 출력 보호기(800)를 더 포함할 수 있다. In addition, one embodiment of the amplifier device for a high-output fiber laser according to the present invention includes a laser output protector 800 that is optically connected to the second light source remover 700, prevents output loss, and protects the externally connected optical fiber when oscillating. It may further include.

또한, 본 발명에 따른 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치의 일 실시예는 레이저 출력 보호기(800)와 연결되어 시준된 빔을 만들어 주는 레이저 시준기(900)를 더 포함할 수 있다. In addition, an embodiment of the amplifier device for a high-output fiber laser according to the present invention may further include a laser collimator 900 that is connected to the laser output protector 800 to create a collimated beam.

제1펌프 신호 결합기(400)는 제1펌프 광원(410)과 신호 광원(420)이 광학적으로 연결되고, 제2펌프 신호 결합기(500)는 제2펌프 광원(510)이 광학적으로 연결되며, 제1펌프 광원(410)과 제2펌프 광원(510)은 펌프 레이저 다이오드인 것을 일 예로 하며, 이외에도 공지의 펌프 광원을 이용하여 다앙하게 변형하여 실시할 수 있는 바 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. The first pump signal coupler 400 is optically connected to the first pump light source 410 and the signal light source 420, and the second pump signal coupler 500 is optically connected to the second pump light source 510, As an example, the first pump light source 410 and the second pump light source 510 are pump laser diodes. In addition, various modifications can be made using known pump light sources, so a more detailed description is omitted. put it

또한, 제1광원 제거기(600)와 제2광원 제거기(700)는 증폭된 빔에서 잔류된 펌프 광원을 제거하는 공지의 구성으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. In addition, it should be noted that the first light source remover 600 and the second light source remover 700 are known components that remove the remaining pump light source from the amplified beam, and further detailed descriptions will be omitted.

또한, 레이저 출력 보호기(800)는 제2광원 제거기(700)와 광학적으로 연결되고 출력 손실을 방지하는 공지의 구성으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. In addition, the laser output protector 800 is optically connected to the second light source eliminator 700 and is a known configuration for preventing output loss, so further detailed description will be omitted.

또한, 레이저 시준기(900)는 출력되는 레이저 빔이 목표에 정확하게 도달할 수 있도록 발사 각도 즉, 출력 각도를 조정하는 공지의 구성으로 더 상세한 설명은 생략함을 밝혀둔다. In addition, the laser collimator 900 is a known configuration that adjusts the launch angle, that is, the output angle, so that the output laser beam can accurately reach the target, so further detailed description will be omitted.

도 2는 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예를 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 A부를 확대하여 도시한 확대도면이며, 도 4는 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예를 도시한 단면도이다.Figure 2 is a plan view showing an embodiment of the coiling structure of an optical fiber for laser amplification according to the present invention, Figure 3 is an enlarged view showing part A of Figure 2, and Figure 4 is a laser amplification according to the present invention. This is a cross-sectional view showing an example of a coiling structure for an optical fiber.

도 2 내지 도 4를 참고하여 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체의 일 실시예를 하기에서 상세하게 설명한다. With reference to FIGS. 2 to 4 , an embodiment of the coiling structure of an optical fiber for laser amplification according to the present invention will be described in detail below.

본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체는 제1이득 광섬유 코일체(200)와 제2이득 광섬유 코일체(300)가 상면에 위치되는 광섬유 코일링용 지지패널부재(100)를 포함한다. The coiling structure for an optical fiber for laser amplification according to the present invention includes a support panel member 100 for coiling an optical fiber on which a first gain optical fiber coil body 200 and a second gain optical fiber coil body 300 are located on the upper surface.

광섬유 코일링용 지지패널부재(100)의 상면에는 이득 광섬유가 평면 형태로 코일링되는 이득 광섬유 코일체(200, 300)가 위치된다. Gain optical fiber coil bodies 200 and 300 in which gain optical fibers are coiled in a planar shape are positioned on the upper surface of the support panel member 100 for optical fiber coiling.

이득 광섬유 코일체(200, 300)는 빔이 입력되는 입력단과 빔이 출력되는 출력단을 포함한다. The gain optical fiber coil bodies 200 and 300 include an input terminal through which a beam is input and an output terminal through which the beam is output.

이득 광섬유 코일체(200, 300)의 입력단과 출력단은 동일한 방향을 향해 나란하게 위치되어 직선구간에서 입력 광섬유부(1000)와 출력 광섬유부(1100)가 융착되어 연결된다. The input and output ends of the gain optical fiber coil bodies 200 and 300 are located side by side in the same direction, and the input optical fiber unit 1000 and the output optical fiber unit 1100 are fused and connected in a straight section.

입력 광섬유부(1000)는 펌프 신호 결합기와 이득 광섬유 코일체(200, 300)의 이득 광섬유를 연결하여 이득 광섬유 내로 빔을 입력하는 것이고, 출력 광섬유부(1100)는 이득 광섬유 코일체(200, 300)의 이득 광섬유와 광원 제거기를 연결하여 이득 광섬유 코일체(200, 300)에서 증폭된 후 레이저 빔을 출력하여 광원 제거기로 전달한다.The input optical fiber unit 1000 connects the pump signal coupler and the gain optical fiber of the gain optical fiber coil bodies 200 and 300 to input the beam into the gain optical fiber, and the output optical fiber unit 1100 connects the gain optical fiber of the gain optical fiber coil bodies 200 and 300. ) of a gain optical fiber and a light source eliminator are connected, amplified in the gain optical fiber coil bodies 200, 300, and then a laser beam is output and transmitted to the light source eliminator.

이득 광섬유 코일체(200, 300)는 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치될 수 있다. The gain optical fiber coil bodies 200 and 300 are wound from the outside to the inside in a preset coil shape and then wound back to the same shape from the inside to the outside, so that the input and output ends can be positioned in the same direction. .

더 상세하게 이득 광섬유 코일체(200, 300)는 나란하게 서로 이격되게 위치되며 직선형태의 제1직선 코일부와 제2직선 코일부, 제1직선 코일부와 제2직선 코일부의 양 측에 위치되며 반원형으로 형성되는 제1반원형 코일부와 제2반원형 코일부를 포함한다.In more detail, the gain optical fiber coil bodies 200 and 300 are positioned side by side and spaced apart from each other, and are located on both sides of the first straight coil part and the second straight coil part, and the first straight coil part and the second straight coil part in the form of a straight line. It is positioned and includes a first semicircular coil portion and a second semicircular coil portion that are formed in a semicircle.

이득 광섬유는 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 감겨져 이득 광섬유 코일체(200, 300)를 형성한다. The gain optical fiber is wound in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part, and is wound in circulation in the order from the second semicircular coil part to the first straight coil part, so that the gain optical fiber is wound. Form optical fiber coil bodies (200, 300).

이득 광섬유 코일체(200, 300)는 이득 광섬유가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 형성된다. The gain optical fiber coil body (200, 300) has a gain optical fiber wound from the outside to the inside in the order of a first straight coil part, a first semicircular coil part, a second straight coil part, and a second semicircular coil part, and a second semicircular coil part. It is circulated in the order that some parts lead to the first straight coil part, and then wound in plurality, and then again wound from the inside to the outside in the order of the second semicircular coil part, the first straight coil part, the first semicircular coil part, and the second straight coil part. , It is formed by circulating in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part and wound in plurality.

즉, 이득 광섬유 코일체(200, 300)는 이득 광섬유가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부를 포함하는 형상으로 코일링되되, 바깥쪽에서 안쪽으로 복수회 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨진 형태의 역순으로 다시 동일한 형태로 복수회 감겨지면서 코일링되어 제1직선 코일부에서 입력단과 출력단이 위치되되, 제1직선 코일부의 직선 방향과 동일한 방향을 향해 위치될 수 있다. That is, the gain optical fiber coil bodies 200 and 300 are coiled in a shape where the gain optical fiber includes a first straight coil part, a first semicircular coil part, a second straight coil part, and a second semicircular coil part, from the outside to the inside. After being wound a plurality of times, it is wound again in the same form in the reverse order from the inside to the outside, and then coiled, so that the input end and the output end are located in the first straight coil part, and the straight direction of the first straight coil part is Can be positioned facing the same direction.

한편, 이득 광섬유 코일체(200, 300)는 서로 융착되어 연결되는 제1이득 광섬유 코일체(200)와 제2이득 광섬유 코일체(300)를 포함한다.Meanwhile, the gain optical fiber coil bodies 200 and 300 include a first gain optical fiber coil body 200 and a second gain optical fiber coil body 300 that are connected to each other by fusion.

제1이득 광섬유 코일체(200)는 코일링되는 제1이득 광섬유부재(210)를 포함하고, 제2이득 광섬유 코일체(300)는 코일링되는 제2이득 광섬유부재(310)를 포함한다. 즉, 제1이득 광섬유부재(210)가 기설정된 형태로 코일링되어 제1이득 광섬유 코일체(200)를 형성하고, 제2이득 광섬유부재(310)가 기설정된 형태로 코일링되어 제2이득 광섬유 코일체(300)를 형성한다. The first gain optical fiber coil body 200 includes a coiled first gain optical fiber member 210, and the second gain optical fiber coil body 300 includes a coiled second gain optical fiber member 310. That is, the first gain optical fiber member 210 is coiled into a preset shape to form the first gain optical fiber coil body 200, and the second gain optical fiber member 310 is coiled into a preset shape to form the second gain. An optical fiber coil body 300 is formed.

제2이득 광섬유부재(310)는 제1이득 광섬유 코일체(200)를 통과한 후 증폭된 레이저 빔을 전송시키는 것으로 제1이득 광섬유부재(210)의 코어보다 직경이 더 큰 코어를 가진다. The second gain optical fiber member 310 transmits the amplified laser beam after passing through the first gain optical fiber coil body 200 and has a core with a larger diameter than the core of the first gain optical fiber member 210.

제1이득 광섬유부재(210)는 빔을 전송하는 제1코어부(210a)와 제1코어부(210a)를 감싸는 제1클래딩(210b)을 포함하고, 제2이득 광섬유부재(310)는 빔을 전송하는 제2코어부(310a)와 제2코어부(310a)를 감싸는 제2클래딩(310b)을 포함하며, 제2코어부(310a)는 제1코어부(210a)보다 더 큰 직경을 가진다. The first gain optical fiber member 210 includes a first core portion 210a that transmits a beam and a first cladding 210b surrounding the first core portion 210a, and the second gain optical fiber member 310 transmits the beam. It includes a second core portion (310a) that transmits and a second cladding (310b) surrounding the second core portion (310a), and the second core portion (310a) has a larger diameter than the first core portion (210a). have

제1이득 광섬유부재(210)와 제2이득 광섬유부재(310)는 평면 상에서 2줄로 나란하게 위치되어 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 제1이득 광섬유부재(210)의 입력단과 출력단 및 제2이득 광섬유부재(310)의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치될 수 있다. The first gain optical fiber member 210 and the second gain optical fiber member 310 are located in two rows side by side on a plane and are wound in a preset coil shape from the outside to the inside and then wound again in a coil shape of the same shape from the inside to the outside. By falling and returning, the input and output ends of the first gain optical fiber member 210 and the input and output ends of the second gain optical fiber member 310 can be positioned in the same direction.

또한, 제1이득 광섬유부재(210)는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제1코일링부(211), 제1코일링부(211)의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제2코일링부(212)를 포함하고, 제2이득 광섬유부재(310)는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제3코일링부(311), 제3코일링부(311)의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제4코일링부(312)를 포함한다. In addition, the first gain optical fiber member 210 includes a first coiling part 211 wound from the outside to the inside, and a second coiling part whose direction is changed at the end of the first coiling part 211 and wound from the inside to the outside. It includes (212), and the second gain optical fiber member 310 is wound from the outside to the inside, and the third coiling part 311 is wound from the inside to the outside by changing the direction at the end side of the third coiling part 311. It includes a fourth coiling unit 312.

그리고, 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)의 사이에 제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)가 위치된다. And, the first coiling unit 211 and the second coiling unit 212 are located between the third coiling unit 311 and the fourth coiling unit 312.

제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)의 사이 즉, 제1이득 광섬유부재(210)가 되돌아 나오는 부분은 원형의 코일링으로 제2반원형 코일링부를 형성하게 되고, 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)의 사이 즉, 제2이득 광섬유부재(310)가 되돌아 나오는 부분은 원형의 코일링으로 제2반원형 코일링부를 형성하게 된다. Between the first coiling part 211 and the second coiling part 212, that is, the part where the first gain optical fiber member 210 returns, a second semicircular coiling part is formed with circular coiling, and the third coil is formed. Between the ring part 311 and the fourth coiling part 312, that is, the part where the second gain optical fiber member 310 returns, circular coiling forms a second semicircular coiling part.

제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)는 제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)보다 큰 직경의 코어를 가지는 것으로 즉, 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)를 형성하는 제2이득 광섬유부재(310)의 제2코어부(310a)의 직경이 제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)를 형성하는 제1이득 광섬유부재(210)의 제1코어부(210a)의 직경보다 크다. The third coiling unit 311 and the fourth coiling unit 312 have cores with a larger diameter than the first coiling unit 211 and the second coiling unit 212, that is, the third coiling unit 311 and the fourth coiling unit 312 4The diameter of the second core part 310a of the second gain optical fiber member 310 forming the coiling part 312 is the first gain optical fiber forming the first coiling part 211 and the second coiling part 212. It is larger than the diameter of the first core portion 210a of the member 210.

코일링 간격이 넓은 즉, 코어 직경이 큰 제2이득 광섬유부재(310) 사이에 코일링 간격이 좁은 즉, 코어 직경이 작은 제1이득 광섬유부재(210)를 배치하여 하나의 코일링 구조체 면적으로 제1이득 광섬유부재(210)와 제2이득 광섬유부재(310)를 동시에 코일링 즉, 제1이득 광섬유 코일체(200)와 제2이득 광섬유 코일체(300)를 배치시킬 수 있어 코일링 면적을 크게 감소시킬 수 있다.By placing the first gain optical fiber member 210, which has a narrow coiling gap, that is, a small core diameter, between the second gain optical fiber members 310, which have a wide coiling gap, that is, a large core diameter, the area of one coiling structure is reduced. The first gain optical fiber member 210 and the second gain optical fiber member 310 can be coiled at the same time, that is, the first gain optical fiber coil body 200 and the second gain optical fiber coil body 300 can be disposed, resulting in a coiling area. can be greatly reduced.

또한, 하나의 코일링 구조체 면적에 제1이득 광섬유 코일체(200)와 제2이득 광섬유 코일체(300)를 배치하고 냉각유로를 집중할 수 있어 소형화가 가능하며 냉각효율을 크게 향상시킬 수 있다.In addition, by arranging the first gain optical fiber coil body 200 and the second gain optical fiber coil body 300 in the area of one coiling structure and concentrating the cooling flow path, miniaturization is possible and cooling efficiency can be greatly improved.

즉, 광섬유를 코일링하는 경우 빔의 안정적인 출력을 위해 최소한의 간격을 가지고 코일링되며, 코어의 직경이 클수록 코일링을 위한 광섬유의 간격이 넓어진다.In other words, when coiling an optical fiber, it is coiled with a minimum gap for stable output of the beam, and the larger the core diameter, the wider the gap between the optical fibers for coiling.

코어의 직경이 다른 제1이득 광섬유부재(210)와 제2이득 광섬유부재(310)를 코일링하는 경우 코일링 시 최소 간격이 넓은 제2이득 광섬유부재(310)의 사이에 코어 직경이 작고 최소 간격이 좁은 제1이득 광섬유부재(210)를 배치하여 하나의 코일링 면적에 2개의 코일링체를 함께 코일링하여 배치할 수 있다. When coiling the first gain optical fiber member 210 and the second gain optical fiber member 310 with different core diameters, the core diameter is small and the minimum gap is between the second gain optical fiber members 310 with a wide minimum gap during coiling. By arranging the first gain optical fiber member 210 with a narrow spacing, two coiling bodies can be coiled together in one coiling area.

더 상세하게, 제2이득 광섬유 코일체(300)는 제2이득 광섬유부재(310)가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제3코일링부(311)를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제4코일링부(312)를 형성한다. In more detail, the second gain optical fiber coil body 300 has the second gain optical fiber member 310 outside the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part in that order. It is wound inward from the inside, and is circulated in the order from the second semicircular coil portion to the first straight coil portion, forming a third coiling portion 311, and then again from the inside to the outside, forming the second semicircular coil portion and the first straight coil portion. It is wound in the order of the coil part, the first semicircular coil part, and the second straight coil part, and is circulated in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part, and is wound in plurality to form the fourth coiling part 312.

제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)를 형성할 때 제2이득 광섬유부재(310)가 기설정된 간격을 두고 코일링되며, 제1이득 광섬유 코일체(200)는 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)의 사이에서 제1이득 광섬유부재(210)가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제1코일링부(211)를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제2코일링부(212)를 형성한다. When forming the third coiling unit 311 and the fourth coiling unit 312, the second gain optical fiber member 310 is coiled at a preset interval, and the first gain optical fiber coil body 200 is formed by the third coil. Between the ring part 311 and the fourth coiling part 312, the first gain optical fiber member 210 is arranged in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part. It is wound from the outside to the inside, and is circulated in the order from the second semicircular coil portion to the first straight coil portion to form the first coiling portion 211, and then again from the inside to the outside, forming the second semicircular coil portion and the first straight coil portion. It is wound in the order of the straight coil part, the first semicircular coil part, and the second straight coil part, and is circulated in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part, and is wound in plurality to form the second coiling part 212. .

따라서, 제1이득 광섬유 코일체(200)의 제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)는 제2이득 광섬유 코일체(300)의 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)의 사이에 위치되고, 이에 본 발명에 따른 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체는 4개의 이득 광섬유가 한 평면에서 코일링되는 구조를 가지게 된다. Therefore, the first coiling unit 211 and the second coiling unit 212 of the first gain optical fiber coil unit 200 are the third coiling unit 311 and the fourth coiling unit of the second gain optical fiber coil unit 300. It is located between (312), and the coiling structure of the optical fiber for laser amplification according to the present invention has a structure in which four gain optical fibers are coiled in one plane.

그리고, 제1코일링부(211)의 입력단과 제2코일링부(212)의 출력단은 제1직선코일부에 위치되고, 제3코일링부(311)의 입력단과 제4코일링부(312)의 출력단은 제1직선 코일부에 위치되되, 4개의 이득 광섬유가 모두 나란하게 위치되어 제1이득 광섬유부재(210)의 입력단과 출력단 및 제2이득 광섬유부재(310)의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되고, 제1직선 코일부에서 입력 광섬유부(1000)와 출력 광섬유부(1100)가 각각 융착되어 연결된다. And, the input end of the first coiling part 211 and the output end of the second coiling part 212 are located in the first straight coil part, and the input end of the third coiling part 311 and the output end of the fourth coiling part 312 is located in the first straight coil part, and all four gain optical fibers are located in parallel, so that the input and output ends of the first gain optical fiber member 210 and the input and output ends of the second gain optical fiber member 310 are in the same direction. The input optical fiber unit 1000 and the output optical fiber unit 1100 are respectively fused and connected to each other in the first straight coil unit.

입력 광섬유부(1000)는 제1이득 광섬유부재(210)의 입력단과 제1펌프 신호 결합기(400)를 연결하는 제1입력 광섬유부재(1010), 제2이득 광섬유부재(310)의 입력단과 제2펌프 신호 결합기(500)를 연결하는 제2입력 광섬유부재(1020)를 포함한다.The input optical fiber unit 1000 includes a first input optical fiber member 1010 connecting the input terminal of the first gain optical fiber member 210 and the first pump signal coupler 400, an input terminal of the second gain optical fiber member 310, and a second input optical fiber member 1000. It includes a second input optical fiber member 1020 connecting the 2-pump signal coupler 500.

그리고, 출력 광섬유부(1100)는 제1이득 광섬유부재(210)의 출력단과 제1광원 제거기(600)를 연결하는 제1출력 광섬유부재(1110), 제2이득 광섬유부재(310)의 출력단과 제2광원 제거기(700)를 연결하는 제2출력 광섬유부재(1120)를 포함한다. In addition, the output optical fiber unit 1100 includes a first output optical fiber member 1110 connecting the output terminal of the first gain optical fiber member 210 and the first light source remover 600, an output terminal of the second gain optical fiber member 310, and It includes a second output optical fiber member 1120 connecting the second light source eliminator 700.

제1입력 광섬유부재(1010)와 제1이득 광섬유부재(210)의 입력단, 제2입력 광섬유부재(1020)와 제2이득 광섬유부재(310)의 입력단, 제1출력 광섬유부재(1110)와 제1이득 광섬유부재(210)의 출력단, 제2출력 광섬유부재(1120)와 제2이득 광섬유부재(310)의 출력단은 모두 제1직선 코일부에서 융착된다.The input terminal of the first input optical fiber member 1010 and the first gain optical fiber member 210, the input terminal of the second input optical fiber member 1020 and the second gain optical fiber member 310, the first output optical fiber member 1110 and the The output end of the first gain optical fiber member 210, the second output optical fiber member 1120, and the output end of the second gain optical fiber member 310 are all fused at the first straight coil portion.

즉, 제1직선 코일부에 4열로 배치된 제1이득 광섬유부재(210)의 입력단과 출력단, 제2이득 광섬유부재(310)의 입력단과 출력단의 융착부분이 위치하게 된다. That is, the fusion portion of the input and output ends of the first gain optical fiber member 210 and the input and output ends of the second gain optical fiber member 310 arranged in four rows in the first straight coil portion are located.

도 1을 참고하면 제1출력 광섬유부재(1110)는 제1광원 제거기(600)에 연결되고, 제2광원 제거기(700)를 통해 제2펌프 신호 결합기(500)에 빔을 입력하여 제2펌프 신호 결합기(500)를 통해 펌프 광원과 함께 제2이득 광섬유 코일체(300)의 입력단으로 레이저 빔을 입력하며, 이 때 제2펌프 신호 결합기(500)와 제2이득 광섬유 코일체(300)의 입력단은 제2입력 광섬유부재(1020)로 연결된다. Referring to FIG. 1, the first output optical fiber member 1110 is connected to the first light source eliminator 600, and inputs a beam to the second pump signal coupler 500 through the second light source eliminator 700 to generate the second pump. A laser beam is input to the input terminal of the second gain optical fiber coil body 300 together with the pump light source through the signal coupler 500, and at this time, the second pump signal coupler 500 and the second gain optical fiber coil body 300 are connected to each other. The input terminal is connected to the second input optical fiber member 1020.

한편, 광섬유 코일링용 지지패널부재(100)의 상면에는 이득 광섬유 코일체(200, 300)의 이득 광섬유의 일부가 내부로 삽입되어 안착되고, 이득 광섬유의 코일링 형태로 형성되는 코일링 안내홈부(110)가 위치된다. Meanwhile, on the upper surface of the support panel member 100 for optical fiber coiling, a portion of the gain optical fiber of the gain optical fiber coil body 200, 300 is inserted and seated inside, and a coiling guide groove formed in the form of a coiling of the gain optical fiber ( 110) is located.

코일링 안내홈부(110)는 이득 광섬유가 바닥면에 안착된 상태에서 여유 공간을 가지도록 형성되어 레이저 빔의 발진 시 이득 광섬유에서 발생되는 열을 효과적으로 방열할 수 있다. The coiling guide groove portion 110 is formed to have a spare space while the gain optical fiber is seated on the bottom surface, and can effectively dissipate heat generated from the gain optical fiber when the laser beam is oscillated.

코일링 안내홈부(110)는 제1이득 광섬유 코일체(200)가 삽입되는 제1광섬유 안내홈부(111), 제2이득 광섬유 코일체(300)가 삽입되는 제2광섬유 안내홈부(112)를 포함한다. The coiling guide groove 110 includes a first optical fiber guide groove 111 into which the first gain optical fiber coil body 200 is inserted, and a second optical fiber guide groove 112 into which the second gain optical fiber coil body 300 is inserted. Includes.

제1광섬유 안내홈부(111)는 제2광섬유 안내홈부(112)의 사이에 위치되어 제3코일링부(311)와 제4코일링부(312)의 사이에서 제1코일링부(211)와 제2코일링부(212)가 삽입되어 안착될 수 있다. The first optical fiber guide groove 111 is located between the second optical fiber guide groove 112 and connects the first coiling part 211 and the second coiling part between the third coiling part 311 and the fourth coiling part 312. The coiling portion 212 may be inserted and seated.

제1이득 광섬유부재(210)와 제2이득 광섬유부재(310)는 각각 제1광섬유 안내홈부(111)와 제2광섬유 안내홈부(112) 내에 삽입되어 코일링되며, 이로써 코일링된 위치로 안정적으로 고정됨과 아울러 방열성을 확보하고, 방열 효과가 향상될 수 있다.The first gain optical fiber member 210 and the second gain optical fiber member 310 are respectively inserted into the first optical fiber guide groove 111 and the second optical fiber guide groove 112 and coiled, thereby stably maintaining the coiled position. In addition to being fixed, heat dissipation is secured and the heat dissipation effect can be improved.

본 발명은 레이저 빔을 증폭시키는 광섬유의 입력단과 출력단이 동일한 방향을 향하도록 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있다. The present invention can design a compact and lightweight high-output laser structure by coiling the input and output ends of the optical fiber that amplifies the laser beam to face the same direction.

또한, 본 발명은 1차 증폭용 코일링 구조체와 제1증폭용 코일링 구조체로부터 증폭된 빔을 전달받아 2차 증폭하는 제2증폭용 코일링 구조체를하나의 평면 상에 코일링하여 소형 및 경량화된 고출력 레이저 구조를 설계할 수 있고, 사중 나선 형태 구조 코일링 사용하여 이득광섬유 전 영역에서 기구 조립체와 밀착하여 냉각 효율이 증대되어 구조를 단순화하고, 제조 비용을 크게 절감할 수 있다. In addition, the present invention coils the first amplification coiling structure and the second amplification coiling structure, which receives the amplified beam from the first amplification coiling structure and performs secondary amplification, on one plane to make it smaller and lighter. It is possible to design a high-power laser structure, and by using quadruple helix-shaped coiling, the cooling efficiency is increased by close contact with the instrument assembly in the entire area of the gain optical fiber, simplifying the structure and significantly reducing manufacturing costs.

또한, 본 발명은 레이저 빔을 증폭시키는 이득 광섬유가 방열 기능을 가지는 패널 상에서 광섬유의 일부가 삽입되어 위치되는 안착홈부를 형성하여 레이저 증폭 시 발생되는 발열 문제를 해결하여 고출력 레이저를 안정적으로 출력할수 있고, 고출력 레이저 구조의 안정성을 크게 향상시킨다. In addition, the present invention solves the heat generation problem that occurs during laser amplification by forming a seating groove in which a part of the optical fiber is inserted and positioned on a panel with a heat dissipation function, and the gain optical fiber that amplifies the laser beam can stably output a high-power laser. , greatly improves the stability of the high-power laser structure.

본 발명은 상기한 실시 예에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지에 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있으며 이는 본 발명의 구성에 포함됨을 밝혀둔다.It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiments, but can be implemented with various changes without departing from the gist of the present invention, and these are included in the configuration of the present invention.

100 : 광섬유 코일링용 지지패널부재 110 : 코일링 안내홈부
111 : 제1광섬유 안내홈부 112 : 제2광섬유 안내홈부
200 : 제1이득 광섬유 코일체 210 : 제1이득 광섬유부재
210a : 제1코어부 210b : 제1클래딩
211 : 제1코일링부 212 : 제2코일링부
300 : 제2이득 광섬유 코일체 310 : 제2이득 광섬유부재
310a : 제2코어부 310b : 제2클래딩
311 : 제3코일링부 312 : 제4코일링부
400 : 제1펌프 신호 결합기 500 : 제2펌프 신호 결합기
600 : 제1광원 제거기 700 : 제2광원 제거기
800 : 레이저 출력 보호기 900 : 레이저 시준기
1000 : 입력 광섬유부 1010 : 제1입력 광섬유부재
1020 : 제2입력 광섬유부재 1100 : 출력 광섬유부
1110 : 제1출력 광섬유부재 1120 : 제2출력 광섬유부재100: Support panel member for optical fiber coiling 110: Coiling guide groove part
111: 1st optical fiber guide groove 112: 2nd optical fiber guide groove
200: first gain optical fiber coil body 210: first gain optical fiber member
210a: first core part 210b: first cladding
211: first coiling part 212: second coiling part
300: Second gain optical fiber coil body 310: Second gain optical fiber member
310a: second core portion 310b: second cladding
311: third coiling part 312: fourth coiling part
400: first pump signal coupler 500: second pump signal coupler
600: first light source remover 700: second light source remover
800: Laser output protector 900: Laser collimator
1000: input optical fiber unit 1010: first input optical fiber member
1020: Second input optical fiber member 1100: Output optical fiber unit
1110: first output optical fiber member 1120: second output optical fiber member

Claims (22)

광섬유 코일링용 지지패널부재;
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 제1이득 광섬유부재가 평면 형태로 코일링되는 제1이득 광섬유 코일체; 및
상기 제1이득 광섬유 코일체로부터 빔을 전달받는 제2이득 광섬유부재가 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 평면 형태로 코일링되는 제2이득 광섬유 코일체를 포함하며,
상기 제1이득 광섬유부재와 상기 제2이득 광섬유부재는 평면 상에서 2줄로 나란하게 위치되어 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
Support panel member for optical fiber coiling;
a first gain optical fiber coil body in which a first gain optical fiber member is coiled in a planar shape on an upper surface of the support panel member for optical fiber coiling; and
The second gain optical fiber member receiving the beam from the first gain optical fiber coil body includes a second gain optical fiber coil body coiled in a planar shape on the upper surface of the optical fiber coiling support panel member,
The first gain optical fiber member and the second gain optical fiber member are located side by side in two rows on a plane, are wound in a preset coil form from the outside to the inside, and then are wound back in the same coil form from the inside to the outside. A coiling structure for an optical fiber for laser amplification, wherein the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member are positioned in the same direction.
 삭제delete 청구항 1에 있어서,
상기 제2이득 광섬유부재는 상기 제1이득 광섬유부재의 코어보다 직경이 더 큰 코어를 가지며,
상기 제1이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제1코일링부, 상기 제1코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제2코일링부를 포함하고,
상기 제2이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제3코일링부, 상기 제3코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제4코일링부를 포함하며,
상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 위치되는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 1,
The second gain optical fiber member has a core having a larger diameter than the core of the first gain optical fiber member,
The first gain optical fiber member includes a first coiling portion wound from the outside to the inside, and a second coiling portion whose direction is changed at an end of the first coiling portion and wound from the inside to the outside,
The second gain optical fiber member includes a third coiling part wound from the outside to the inside, and a fourth coiling part whose direction is changed at the end of the third coiling part and wound from the inside to the outside,
A coiling structure for an optical fiber for laser amplification, wherein the first coiling part and the second coiling part are positioned between the third coiling part and the fourth coiling part.
 청구항 1에 있어서,
상기 제2이득 광섬유 코일체는 상기 제2이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제3코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제4코일링부를 형성하며,
상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부를 형성할 때 상기 제2이득 광섬유부재가 기설정된 간격을 두고 코일링되며, 상기 제1이득 광섬유 코일체는 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제1코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제2코일링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 1,
In the second gain optical fiber coil body, the second gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part, and the second gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in that order. It is circulated in the order from the semicircular coil part to the first straight coil part, and is wound in plurality to form the third coiling part, and then from the inside to the outside, the second semicircular coil part, the first straight coil part, the first semicircular coil part, and the second coil part. It is wound in the order of the straight coil part, and is circulated in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part, and is wound in plurality to form a fourth coiling part,
When forming the third coiling unit and the fourth coiling unit, the second gain optical fiber member is coiled at a preset interval, and the first gain optical fiber coil body is connected to the third coiling unit and the fourth coiling unit. The first gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part, and the first gain optical fiber member is wound in the second semicircular coil part. It is circulated in the order leading to the 1 straight coil part and wound in plural to form the first coiling part, and then again from the inside to the outside in the order of the second semicircular coil part, the first straight coil part, the first semicircular coil part, and the second straight coil part. A coiling structure of an optical fiber for laser amplification, characterized in that it is wound in a plurality of turns in an order from the second straight coil part to the second semicircular coil part to form a second coiling part.
 청구항 4에 있어서,
상기 제1코일링부의 입력단과 상기 제2코일링부의 출력단은 상기 제1직선 코일부에 위치되고, 상기 제3코일링부의 입력단과 상기 제4코일링부의 출력단은 상기 제1직선 코일부에 위치되되, 4개의 이득 광섬유가 모두 나란하게 위치되어 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되고, 상기 제1직선 코일부에서 입력 광섬유부와 출력 광섬유부가 각각 융착되어 연결되는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 4,
The input end of the first coiling part and the output end of the second coiling part are located in the first straight coil part, and the input end of the third coiling part and the output end of the fourth coiling part are located in the first straight coil part. However, all four gain optical fibers are located in parallel so that the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member are located in the same direction, and the input optical fiber in the first straight coil unit A coiling structure for an optical fiber for laser amplification, characterized in that the unit and the output optical fiber unit are respectively fused and connected.
 청구항 5에 있어서,
상기 입력 광섬유부는,
상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 제1펌프 신호 결합기를 연결하는 제1입력 광섬유부재; 및
상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 제2펌프 신호 결합기를 연결하는 제2입력 광섬유부재를 포함하며,
상기 출력 광섬유부는,
상기 제1이득 광섬유부재의 출력단과 제1광원 제거기를 연결하는 제1출력 광섬유부재; 및
상기 제2이득 광섬유부재의 출력단과 제2광원 제거기를 연결하는 제2출력 광섬유부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 5,
The input optical fiber unit,
a first input optical fiber member connecting the input terminal of the first gain optical fiber member and a first pump signal coupler; and
It includes a second input optical fiber member connecting the input terminal of the second gain optical fiber member and a second pump signal coupler,
The output optical fiber unit,
a first output optical fiber member connecting the output end of the first gain optical fiber member and a first light source eliminator; and
A coiling structure for an optical fiber for laser amplification, comprising a second output optical fiber member connecting the output end of the second gain optical fiber member and a second light source eliminator.
 청구항 1에 있어서,
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 1,
The upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of a first gain optical fiber coil body, and a first optical fiber guide groove and a second gain optical fiber nose into which a part of the first gain optical fiber member is inserted and seated. A coiling structure for an optical fiber for laser amplification, which is formed in an integrated coiling form and has a second optical fiber guide groove into which a part of the second gain optical fiber member is inserted and seated.
 청구항 3에 있어서,
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성되며,
상기 제1광섬유 안내홈부는 상기 제2광섬유 안내홈부의 사이에 위치되어 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 삽입되어 안착되는 것을 특징으로 하는 레이저 증폭용 광섬유의 코일링 구조체.
In claim 3,
The upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of a first gain optical fiber coil body, and a first optical fiber guide groove and a second gain optical fiber nose into which a part of the first gain optical fiber member is inserted and seated. It is formed in the form of an integrated coil, and a second optical fiber guide groove is formed into which a part of the second gain optical fiber member is inserted and seated,
The first optical fiber guide groove is located between the second optical fiber guide grooves, and the first coiling part and the second coiling part are inserted and seated between the third coiling part and the fourth coiling part. A coiling structure of optical fiber for laser amplification.
 광섬유 코일링용 지지패널부재;
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 제1이득 광섬유부재가 평면 형태로 코일링되는 제1이득 광섬유 코일체;
상기 제1이득 광섬유 코일체로부터 빔을 전달받는 제2이득 광섬유부재가 상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에서 평면 형태로 코일링되는 제2이득 광섬유 코일체;
상기 제1이득 광섬유 코일체의 입력단과 연결되는 제1펌프 신호 결합기, 상기 제2이득 광섬유 코일체의 입력단과 연결되는 제2펌프 신호 결합기;
상기 제1이득 광섬유 코일체의 출력단과 연결되고, 상기 제2펌프 신호 결합기로 연결되는 제1광원 제거기; 및
상기 제2이득 광섬유 코일체의 출력단과 연결되는 제2광원 제거기를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
Support panel member for optical fiber coiling;
a first gain optical fiber coil body in which a first gain optical fiber member is coiled in a planar shape on an upper surface of the support panel member for optical fiber coiling;
a second gain optical fiber coil body in which a second gain optical fiber member that receives the beam from the first gain optical fiber coil body is coiled in a planar shape on the upper surface of the support panel member for optical fiber coiling;
A first pump signal coupler connected to the input terminal of the first gain optical fiber coil body, a second pump signal coupler connected to the input terminal of the second gain optical fiber coil body;
a first light source eliminator connected to the output terminal of the first gain optical fiber coil body and connected to the second pump signal coupler; and
An amplifier for a high-output optical fiber laser, comprising a second light source eliminator connected to the output terminal of the second gain optical fiber coil body.
 청구항 9에 있어서,
상기 제2광원 제거기와 광학적으로 연결되고 출력 손실을 방지하고, 외부로 연결된 광섬유를 발진 시 보호하는 레이저 출력 보호기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 9,
An amplifier for a high-output fiber laser, characterized in that it further comprises a laser output protector that is optically connected to the second light source eliminator, prevents output loss, and protects the externally connected optical fiber during oscillation.
 청구항 10에 있어서,
상기 레이저 출력 보호기와 연결되어 시준된 빔을 만들어 주는 레이저 시준기를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 10,
An amplifier for a high-output fiber laser, characterized in that it further includes a laser collimator connected to the laser output protector to create a collimated beam.
 청구항 9에 있어서,
상기 제1이득 광섬유부재와 상기 제2이득 광섬유부재는 평면 상에서 2줄로 나란하게 위치되어 바깥쪽에서 안쪽으로 기설정된 코일 형태로 감겨진 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 동일한 형태의 코일 형태로 감겨지면서 되돌아 나옴으로써 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 9,
The first gain optical fiber member and the second gain optical fiber member are located side by side in two rows on a plane, are wound in a preset coil form from the outside to the inside, and then are wound back in the same coil form from the inside to the outside. An amplifier for a high-output fiber laser, characterized in that the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member are located in the same direction.
 청구항 9에 있어서,
상기 제2이득 광섬유부재는 상기 제1이득 광섬유부재의 코어보다 직경이 더 큰 코어를 가지며,
상기 제1이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제1코일링부, 상기 제1코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제2코일링부를 포함하고,
상기 제2이득 광섬유부재는 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지는 제3코일링부, 상기 제3코일링부의 단부 측에서 방향이 전환되어 안쪽에서 바깥쪽으로 감겨지는 제4코일링부를 포함하며,
상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 위치되는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 9,
The second gain optical fiber member has a core having a larger diameter than the core of the first gain optical fiber member,
The first gain optical fiber member includes a first coiling portion wound from the outside to the inside, and a second coiling portion whose direction is changed at an end of the first coiling portion and wound from the inside to the outside,
The second gain optical fiber member includes a third coiling part wound from the outside to the inside, and a fourth coiling part whose direction is changed at the end of the third coiling part and wound from the inside to the outside,
An amplifier for a high-output fiber laser, characterized in that the first coiling unit and the second coiling unit are positioned between the third coiling unit and the fourth coiling unit.
 청구항 13에 있어서,
상기 제2이득 광섬유 코일체는 상기 제2이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제3코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제4코일링부를 형성하며,
상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부를 형성할 때 상기 제2이득 광섬유부재가 기설정된 간격을 두고 코일링되며, 상기 제1이득 광섬유 코일체는 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1이득 광섬유부재가 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부, 제2반원형 코일부의 순서로 바깥쪽에서 안쪽으로 감겨지되, 제2반원형 코일부에서 제1직선 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제1코일링부를 형성한 후 다시 안쪽에서 바깥쪽으로 제2반원형 코일부, 제1직선 코일부, 제1반원형 코일부, 제2직선 코일부의 순서로 감겨지되, 제2직선 코일부에서 제2반원형 코일부로 이어지는 순서로 순환되어 복수로 감겨져 제2코일링부를 형성하는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 13,
In the second gain optical fiber coil body, the second gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part, and the second gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in that order. It is circulated in the order from the semicircular coil part to the first straight coil part, and is wound in plurality to form the third coiling part, and then from the inside to the outside, the second semicircular coil part, the first straight coil part, the first semicircular coil part, and the second coil part. It is wound in the order of the straight coil part, and is circulated in the order from the second straight coil part to the second semicircular coil part, and is wound in plurality to form a fourth coiling part,
When forming the third coiling unit and the fourth coiling unit, the second gain optical fiber member is coiled at a preset interval, and the first gain optical fiber coil body is connected to the third coiling unit and the fourth coiling unit. The first gain optical fiber member is wound from the outside to the inside in the order of the first straight coil part, the first semicircular coil part, the second straight coil part, and the second semicircular coil part, and the first gain optical fiber member is wound in the second semicircular coil part. It is circulated in the order leading to the 1 straight coil part and wound multiple times to form the 1st coiling part, and then from the inside to the outside in the order of the 2nd semicircular coil part, the 1st straight coil part, the 1st semicircular coil part, and the 2nd straight coil part. An amplifying device for a high-output optical fiber laser, characterized in that it is wound in a plurality of turns in an order from the second straight coil part to the second semicircular coil part to form a second coiling part.
 청구항 14에 있어서,
상기 제1코일링부의 입력단과 상기 제2코일링부의 출력단은 상기 제1직선 코일부에 위치되고, 상기 제3코일링부의 입력단과 상기 제4코일링부의 출력단은 상기 제1직선 코일부에 위치되되, 4개의 이득 광섬유가 모두 나란하게 위치되어 상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 출력단 및 상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 출력단이 서로 동일한 방향으로 위치되고, 상기 제1직선 코일부에서 입력 광섬유부와 출력 광섬유부가 각각 융착되어 연결되는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 14,
The input end of the first coiling part and the output end of the second coiling part are located in the first straight coil part, and the input end of the third coiling part and the output end of the fourth coiling part are located in the first straight coil part. However, all four gain optical fibers are located in parallel so that the input and output ends of the first gain optical fiber member and the input and output ends of the second gain optical fiber member are located in the same direction, and the input optical fiber in the first straight coil unit An amplifier for a high-output optical fiber laser, characterized in that the unit and the output optical fiber unit are respectively fused and connected.
 청구항 15에 있어서,
상기 입력 광섬유부는,
상기 제1이득 광섬유부재의 입력단과 상기 제1펌프 신호 결합기를 연결하는 제1입력 광섬유부재; 및
상기 제2이득 광섬유부재의 입력단과 상기 제2펌프 신호 결합기를 연결하는 제2입력 광섬유부재를 포함하며,
상기 출력 광섬유부는,
상기 제1이득 광섬유부재의 출력단과 상기 제1광원 제거기를 연결하는 제1출력 광섬유부재; 및
상기 제2이득 광섬유부재의 출력단과 상기 제2광원 제거기를 연결하는 제2출력 광섬유부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 15,
The input optical fiber unit,
a first input optical fiber member connecting the input terminal of the first gain optical fiber member and the first pump signal coupler; and
It includes a second input optical fiber member connecting the input terminal of the second gain optical fiber member and the second pump signal coupler,
The output optical fiber unit,
a first output optical fiber member connecting the output end of the first gain optical fiber member and the first light source eliminator; and
An amplifying device for a high-output optical fiber laser, comprising a second output optical fiber member connecting the output end of the second gain optical fiber member and the second light source eliminator.
 청구항 9에 있어서,
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성되는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.
In claim 9,
The upper surface of the support panel member for optical fiber coiling is formed in the form of a coiling of a first gain optical fiber coil body, and a first optical fiber guide groove and a second gain optical fiber nose into which a part of the first gain optical fiber member is inserted and seated. An amplifying device for a high-output optical fiber laser, which is formed in an integrated coiling form and has a second optical fiber guide groove into which a part of the second gain optical fiber member is inserted and seated.
 청구항 13에 있어서,
상기 광섬유 코일링용 지지패널부재의 상면에는 제1이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제1이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 제1광섬유 안내홈부와 제2이득 광섬유 코일체의 코일링 형태로 형성되고, 상기 제2이득 광섬유부재의 일부가 내부로 삽입되어 안착되는 삽입되는 제2광섬유 안내홈부가 형성되며,
상기 제1광섬유 안내홈부는 상기 제2광섬유 안내홈부의 사이에 위치되어 상기 제3코일링부와 상기 제4코일링부의 사이에서 상기 제1코일링부와 상기 제2코일링부가 삽입되어 안착되는 것을 특징으로 하는 고출력 광섬유 레이저용 증폭장치.In claim 13,
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The first optical fiber guide groove is located between the second optical fiber guide grooves, and the first coiling part and the second coiling part are inserted and seated between the third coiling part and the fourth coiling part. An amplifier for high-output fiber lasers. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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