[发明专利]阵列光纤激光器、放大器及多芯式光纤的制作方法

说明书

本发明公开了一种阵列光纤激光器，包括多芯式光纤，该多芯式光纤为一毛细管，其内部固定有多根沿毛细管径向铺设的增益光纤和无芯光纤；毛细管两端面及侧面镀有对泵浦光的高反膜；各增益光纤的端面为对泵浦光高反的膜层或光刻光栅；无芯光纤折射率不大于其邻近介质的折射率。本发明还公开了一种阵列光纤激光器，同样采用无芯光纤将泵浦光引入多芯式光纤内，对多芯式光纤内的增益光纤进行多次的侧面泵浦，可实现多波长的信号放大。以及公开了上述多芯式光纤的两种制作方法。本发明的激光器或放大器可实现多波长的激光输出或信号放大；且该激光器或放大器为全固化装置，操作容易、结构简单，其制作过程简单、成本低。

技术领域

本发明涉及激光技术和光纤通讯领域，尤其涉及一种阵列光纤激光器、放大器及多芯式光纤的制作方法。

背景技术

近年来，光纤激光器快速发展，高功率的光纤激光器以其特有的优点广泛的应用于金属和非金属材料的加工和处理、激光雕刻、激光打标、激光焊接以及激光医学等等，受到越来越多的重视。现在为了实现高功率的激光输出，一般采用多组多模的半导体二极管泵浦双包层的光纤来实现或者使用放大器放大。内包层的形状和直径能够与高功率的激光二极管有效的耦合。稀土离子吸收多模的泵浦光并辐射出单模激光，使高功率、低亮度激光二极管泵浦激光转换为接近衍射极限的强激光输出。现有技术只能实现单一波长的激光输出。

发明内容

本发明的目的之一在于提供一种阵列光纤激光器，可实现多波长的激光输出，而且结构简单，耦合效率高。

本发明的目的之二在于提供一种阵列光纤放大器，可实现多波长的光学参量放大，结构简单，容易操作。

本发明的目的之三在于提供一种如上所述多芯式光纤的制作方法，制作过程简单，成本低。

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种阵列光纤激光器，包括多芯式光纤；所述多芯式光纤为一毛细管，其内部固定有多根沿毛细管径向铺设的增益光纤和无芯光纤；所述毛细管两端面及侧面镀有对泵浦光的高反膜，或其两端面镀有对泵浦光的高反膜，其侧面设有包层；所述各增益光纤的端面为对泵浦光高反的膜层或光刻光栅；所述无芯光纤折射率不大于其邻近介质的折射率；泵浦光经无芯光纤耦合到毛细管内，在毛细管内多次全反射，对毛细管内的各增益光纤进行多次泵浦；各增益光纤受激辐射产生振荡光，由各增益光纤的端面输出。

进一步的，所述毛细管为多孔结构，多个孔道沿其径向设置，所述各增益光纤和无芯光纤固定于所述孔道内。

进一步的，所述各增益光纤的一端面镀有对振荡光高反的膜层或光刻光栅，另一端面镀有对振荡光部分反射的膜层或光刻光栅。

本发明提供的另一技术方案为：一种阵列光纤放大器，包括多芯式光纤和产生泵浦光的泵浦源；所述多芯式光纤为一毛细管，其内部固定有多根沿毛细管径向铺设的增益光纤和无芯光纤；所述毛细管两端面及侧面镀有对泵浦光的高反膜，或其两端面镀有对泵浦光的高反膜，其侧面设有包层；所述各增益光纤的端面镀有对泵浦光的增透膜；所述无芯光纤折射率不大于其邻近介质的折射率；泵浦光经无芯光纤耦合到毛细管内，在毛细管内多次全反射，对进入毛细管内的各增益光纤的信号光进行多次放大，信号光由增益光纤一端进入，在增益光纤内经放大后由增益光纤另一端输出。

进一步的，所述毛细管为多孔结构，多个孔道沿其径向设置，所述各增益光纤和无芯光纤固定于所述孔道内。

进一步的，所述各增益光纤的两端面均镀有对信号光高透的膜层。

本发明提供了一种如上所述多芯式光纤的制作方法，首先在毛细管径向上打出多个孔道；然后将光纤插入孔道内，再进行加热拉伸制成；所述打孔道的方法采用超声打孔方式。