專利名稱:一種光纖耦合激光器結構的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及激光器領域,更涉及一種光纖耦合激光器結構。
背景技術:
光纖耦合激光器是一種將激光器發(fā)射的激光經過光學系統(tǒng)變換后耦合進入 光纖傳輸?shù)钠骷kS著光纖耦合激光器在醫(yī)療、顯示等諸多方面的應用日益增 加,人們已經開始將各種波長、各種功率以及各種類型的激光器做成光纖耦合 激光器。但由于激光器的種類眾多,且用于不同波長的光纖其纖芯尺寸也各不 相同,尤其是用于可見光的光纖其模場直徑僅有幾個微米,因此當對可見光波 段的固體激光器制作光纖耦合激光器時,需要將其發(fā)射激光模場直徑變換到幾 個微米大小,而一般固體激光器發(fā)射的激光的束腰都比較大,若光學系統(tǒng)不能 距離激光器束腰足夠近的情況下,為了得到高耦合效率,就需要激光器束腰距 離光學系統(tǒng)距離足夠大,才能實現(xiàn)較大的模場直徑到較小的模場直徑的變換, 這也就使得整個光纖耦合激光器的尺寸較大,不利于器件的小型化、集成化, 同時也不利于器件本身的可靠性。
實用新型內容
為解決上述問題,本實用新型提出一種新的光纖耦合激光器結構,使得光 纖耦合激光器的尺寸大大減小。
本實用新型是通過如下技術方案實現(xiàn)
本實用新型的光纖耦合激光器結構,包括激光器、耦合透鏡組和熱擴束 光纖(TEC-Fiber )。所述的激光器的光進入所述的耦合透鏡組后,耦合進入所 述的熱擴束光纖(TEC-Fiber)。進一步的,所述的激光器是固體激光器?;蛘咚龅募す馄魇前雽w激光 器。其輸出波長可以是為非通訊波段的波長。
進一步的,所述的耦合透鏡組包含至少一個透鏡,透鏡能將所述的激光器
的輸出光的模場變換為與所述的熱擴束光纖(TEC-Fiber)的模場匹配,所述的 耦合透鏡組的結構內可插入其它光學元件。
所述的熱擴束光纖(TEC-Fiber)可用非通訊波段的單模光纖或保偏光纖或 多模光纖燒制而成,其中被燒制的光纖波長根據(jù)所使用激光器確定。該光纖燒 制成熱擴束光纖(TEC-Fiber)的燒制時間及氫氣、氧氣的濃度可根據(jù)激光器輸 出光的模場直徑及所用透鏡組確定。
本實用新型采用如上技術方案,是一種新型的光纖耦合激光器結構,相比 常規(guī)光纖耦合激光器的尺寸大大減小。
圖l是本實用新型的結構示意圖。
具體實施方式
現(xiàn)結合附圖說明和具體實施方式
對本實用新型進一步說明。 本實用新型專利是一種新型光纖耦合激光器結構,激光器發(fā)射的激光經光 學系統(tǒng)變換后耦合進入熱擴束光纖(TEC-Fiber )傳輸。與普通光纖相比較,熱 擴束光纖(TEC-Fiber)的使用使得高耦合效率保持不變的情況下,大大縮小了 光纖耦合激光器的尺寸,有利于器件的小型化、集成化,及器件本身的可靠性 提高。
本實用新型采用熱擴束光纖(TEC-Fiber)代替普通光纖,通過控制燒制時 間以及氫氣、氧氣的濃度可將普通光纖燒制成所需模場直徑的熱擴束光纖 (TEC-Fiber )。本實用新型的光纖耦合激光器結構的設計中,可根據(jù)所用激光器的結構參數(shù)確定其束腰大小及位置,然后再結合所要求的光纖耦合激光器的
尺寸及實際加工工藝來設計透鏡組參數(shù)及確定所用熱擴束光纖(TEC-Fiber)的 模場直徑,最后根據(jù)確定的熱擴束光纖(TEC-Fiber )模場直徑確定燒制時間及 氫氣、氧氣濃度。本實用新型所用的激光器為固體激光器。本實用新型所用透 鏡組可以為一個或多個光學元件,它能夠將激光器的發(fā)射光束變換到熱擴束光 纖(TEC-Fiber)位置,且變換后光束模場直徑與熱擴束光纖(TEC-Fiber)模 場直徑匹配。
如圖l所示,其中101為激光器如固體激光器,102為耦合透鏡組,由一個 或多個光學元件構成,使得激光器101的輸出光匯聚在熱擴束光纖103位置, 熱擴束光纖103可以由適用于各種波長的光纖燒制任意時間而成,熱擴束光纖 103的波長與燒制時間分別與激光器IOI和耦合透鏡組102對應。在本實用新型 中,激光器101的輸出光的模場經過耦合透鏡組102進行模場變換后與熱擴束 光纖103模場匹配,且熱擴束光纖103的位置與激光器101的輸出光經耦合透 鏡組102變換后束腰所處位置重合。
本實用新型的光纖耦合激光器結構與普通光纖制作的光纖耦合激光器相 比,整體結構尺寸大大減小。舉例說明假設激光器101發(fā)射的532nm激光其 模場直徑為0. lmm,通過耦合透鏡組102將其變換為普通單模光纖模場直徑的 3. 5 iam ,若達到最高耦合效率時,需要激光器101束腰與耦合透鏡組102的距 離為40mm;采用熱擴束光纖單模光纖代替普通單模光纖,在相同的耦合透鏡組 102,并達到相同耦合效率情況下,僅需要激光器101束腰與耦合透鏡組102的 距離為9mm,此時熱擴束光纖單模光纖模場直徑約為普通單模光纖模場直徑的 2.4倍。由此可見,本例中使用熱擴束光纖(TEC-Fiber)的光纖耦合激光器比 普通光纖的耦合激光器在整體尺寸上減小31mm。盡管結合優(yōu)選實施方案具體展示和介紹了本實用新型,但所屬領域的技術 人員應該明白,在不脫離所附權利要求書所限定的本實用新型的精神和范圍內, 在形式上和細節(jié)上可以對本實用新型做出各種變化,均為本實用新型的保護范 圍。
權利要求1.一種光纖耦合激光器結構,其特征在于包括激光器、耦合透鏡組和熱擴束光纖,所述的激光器的光進入所述的耦合透鏡組后,耦合進入所述的熱擴束光纖。
2. 根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合激光器結構,其特征在于所述的激光器是 固體激光器。
3. 根據(jù)權利要求1所述的光纖耦合激光器結構,其特征在于所述的激光器是 半導體激光器。
4. 根據(jù)權利要求l所述的光纖耦合激光器結構,其特征在于所述的耦合透鏡 組包含至少一個透鏡,透鏡能將所述的激光器的輸出光的模場變換為與所述 的熱擴束光纖的模場匹S己,所述的耦合透鏡組的結構內可插入其它光學元件。
專利摘要本實用新型的一種光纖耦合激光器結構是涉及激光器領域,更涉及一種光纖耦合激光器結構。本實用新型包括激光器、耦合透鏡組和熱擴束光纖,所述的激光器的光進入所述的耦合透鏡組后,耦合進入所述的熱擴束光纖。所述的激光器是固體激光器?;蛘咚龅募す馄魇前雽w激光器。所述的耦合透鏡組包含至少一個透鏡,透鏡能將所述的激光器的輸出光的模場變換為與所述的熱擴束光纖的模場匹配,所述的耦合透鏡組的結構內可插入其它光學元件。本實用新型是一種新型的光纖耦合激光器結構,相比常規(guī)光纖耦合激光器的尺寸大大減小。
文檔編號G02B6/42GK201344984SQ20092013653
公開日2009年11月11日 申請日期2009年1月22日 優(yōu)先權日2009年1月22日
發(fā)明者張華平, 旭 賈, 陳啟雄, 馬英俊, 黃鑫華 申請人:福州高意通訊有限公司