專利名稱：一種強激光光纖光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型提供了一種強激光光纖光源，屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及激光光 纖光源。
背景技術(shù)：
光纖激光光源普遍應(yīng)用在激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(yè)造船、汽車制 造、激光雕刻、激光打標、激光切割、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接、軍事國防安全、醫(yī)療器械 儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域。但隨著激光功率需求的進一步提高，光纖激光器的功率的 提高需要更高的成本，且不穩(wěn)定；若是采用微透鏡聚焦，則在強激光照射下，聚焦微透鏡及 其容易損壞且焦點光斑較大，不利于進一步耦合到光纖或做其他應(yīng)用。利用強激光在高非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng)，采用液芯為高非線性系數(shù)的克爾介 質(zhì)的液芯光纖進行強激光的自聚焦，相比聚焦微透鏡或透鏡組或采用直接提高光纖激光器 的功率，具有成本低，聚焦光斑小，激光光纖輸出等特點。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種強激光光纖光源。光纖激光器發(fā)出的激光通過普 通石英光纖傳輸，進入液芯光纖，液芯光纖中的液體為高非線性系數(shù)液體，利用強激光在高 非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng)，實現(xiàn)激光的聚焦，聚焦后的強激光從液芯光纖中射出。該裝置 具有結(jié)構(gòu)簡單、光源出射強度高等特點。本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為本實用新型包括光纖激光器1，石英光纖2和液芯光纖3。所述的光纖激光器可以是脈沖的光纖激光器或者是連續(xù)光纖激光器。所述的石英光纖是單模石英光纖或者多模石英光纖。所述的液芯光纖是在空心石英光纖注入高非線性系數(shù)液體的液芯光纖，其中高非 線性系數(shù)液體可以是CS2，或者CCl4高非線性系數(shù)液體。本實用新型的工作原理是從光纖激光器出射的激光通過石英光纖耦合進入到液 芯光纖中，由于液芯光纖中高非線性系數(shù)液體的非線性效應(yīng)，當激光強度在一定的閾值之 上時，產(chǎn)生克爾效應(yīng)，激光發(fā)生自聚焦，從液芯光纖端面出射。本實用新型采用高非線性液芯光纖實現(xiàn)光纖激光的聚焦，能夠獲得高強度的光纖 激光光源，通過調(diào)節(jié)液芯光纖的長度和改變液芯光纖中的高非線性液體種類，可以獲得不 同焦距和焦斑大小的激光，可應(yīng)用于制備多種高功率光纖激光器。

圖1是一種強激光光纖光源示意圖；具體實施方式
以下結(jié)合附圖及實施實例對本實用新型作進一步描述參見附圖1，一種強激光光纖光源，其構(gòu)造為光纖激光器1，石英光纖2和液芯光 纖3。光纖激光器為法國Keopsys大功率拉曼光纖激光器，激光波長為λ = 1480nm，輸出 功率為10W，石英光纖的長度為5m，液芯光纖中的液芯為CS2液體，其線性折射率為和非線 性系數(shù)分別為n0 = 1. 62, n2 = 1. 3 X IiT11esu,液芯光纖的長度50cm。此時CS2的折射率滿 足方程(1)，η = n0+n21A |2 (1)其中A為入射激光的振幅，它與激光強度的關(guān)系為ι = IAl20可以看出，CS2的折 射率隨著激光強度的增大而增大，當激光強度達到IOW時，可以實現(xiàn)激光光束在液芯光纖 中的自聚焦，激光聚焦后的強度最高可以達到80W。
權(quán)利要求一種強激光光纖光源，其特征為由光纖激光器(1)，石英光纖(2)和液芯光纖(3)構(gòu)成，光纖激光器(1)發(fā)出的激光通過石英光纖(2)傳輸，進入液芯光纖(3)，液芯光纖(3)中的充滿高非線性系數(shù)液體，強激光在高非線性液體中聚焦后從液芯光纖(3)中射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強激光光纖光源，其特征在于液芯光纖(3)為空心石 英光纖中注滿CS2或者CCl4高非線性系數(shù)液體，液芯光纖的長度為0. 1 lm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強激光光纖光源，其特征在于液芯光纖(3)的一端通 過光纖連接器與石英光纖(2)連接在一起，一端為透明石英截面，液芯光纖的芯徑范圍為 8 100微米。
專利摘要本實用新型提供了一種強激光光纖光源，屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及激光光纖光源。一種強激光光纖光源。解決的技術(shù)問題是利用液芯光纖中的激光自聚焦效應(yīng)，實現(xiàn)光纖激光器發(fā)出的激光的自聚焦，提供一種強激光光纖光源。其特征為由光纖激光器1，石英光纖2和液芯光纖3構(gòu)成。光纖激光器發(fā)出的激光通過普通石英光纖傳輸，進入液芯光纖，液芯光纖中的液體為高非線性系數(shù)液體，利用強激光在高非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng)，實現(xiàn)激光的聚焦，聚焦后的強激光從液芯光纖中射出。該光源適合各種要求高功率光纖光源的需求。
文檔編號H01S3/107GK201726031SQ20092020205
公開日2011年1月26日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者侯強龍, 李可, 沈常宇 申請人:中國計量學院