[实用新型]三包层无源光纤、泵浦合束器、光纤光栅和光纤激光器

说明书

本实用新型适用于光学领域，提供了一种三包层无源光纤、泵浦合束器、光纤光栅和光纤激光器。三包层无源光纤包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层；纤芯的直径在10～50微米之间，内包层的直径在250～800微米之间，外包层的直径大于内包层的直径，外包层的直径在300～1000微米之间，或者，内包层直径在80～100微米之间，外包层直径在110～130微米之间。本实用新型的三包层无源光纤覆盖在内包层外面的外包层大幅度减少了泵浦光对于有机物涂覆层的损伤，涂覆层作为全反射界面损伤阈值超高，从而提高了光纤激光器的稳定性与可靠性。

技术领域

本实用新型属于光学领域，尤其涉及一种三包层无源光纤、泵浦合束器、光纤光栅和光纤激光器。

背景技术

如图1所示，现有技术的双包层无源光纤包括纤芯101、覆盖在纤芯101 外面的包层11和覆盖在包层11外面的涂覆层12，现有技术的双包层无源光纤的纤芯101的直径通常在12～25微米之间。

光纤激光器是用掺杂稀土离子的光纤作为增益介质的第三代光纤激光器，光纤激光器中所采用的光纤的直径等相关参数决定了光纤激光器的稳定性差和可靠性，是能否实现目标功率的重点参数，因此这些参数的选择非常关键。现有技术的光纤激光器中的泵浦合束器和光纤光栅通常采用的光纤是如图1所示的双包层无源光纤，得益于包层泵浦技术与高亮度泵浦源的突破，商业化的光纤激光器的输出功率已经突破上千瓦。然而，随着单个谐振腔或单根光纤中传输功率的不断增加，光纤纤芯中的功率密度也逐步增加，随之而来的非线性效应和热效应将严重的影响整个光纤激光器长时间的工作稳定性；另外输出激光功率的增加必然要求输入更多的泵浦光，随着双包层无源光纤的涂覆层上所承受泵光功率密度的增加，涂覆层受到高功率密度泵光冲击，降低了光纤激光器的可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种三包层无源光纤、泵浦合束器、光纤光栅和光纤激光器，旨在解决由于采用双包层无源光纤，导致光纤激光器工作稳定性差，可靠性低的问题。

第一方面，本实用新型提供了一种三包层无源光纤，包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层，纤芯、内包层和外包层的横截面形状均为圆形；所述三包层无源光纤的纤芯的直径在10～50微米之间；

内包层的直径在250～800微米之间，外包层的直径大于内包层的直径，外包层的直径在300～1000微米之间，或者，内包层直径在80～100微米之间，外包层直径在110～130微米之间。

第二方面，本实用新型提供了一种泵浦合束器，泵浦合束器的激光输出光纤采用的是三包层无源光纤，所述三包层无源光纤包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层，纤芯、内包层和外包层的横截面形状均为圆形；所述三包层无源光纤的纤芯的直径在 10～50微米之间；内包层的直径在250～800微米之间，外包层的直径大于内包层的直径，外包层的直径在300～1000微米之间。

第三方面，本实用新型提供了一种泵浦合束器，泵浦合束器的泵浦光输出光纤和激光输出光纤采用的是三包层无源光纤，所述三包层无源光纤包括纤芯、覆盖在纤芯外面的内包层、覆盖在内包层外面的外包层和覆盖在外包层外面的涂覆层，纤芯、内包层和外包层的横截面形状均为圆形；其中，泵浦光输出光纤采用的三包层无源光纤的纤芯的直径在10～50微米之间，内包层的直径在 250～800微米之间，外包层的直径大于内包层的直径，外包层的直径在300～1000 微米之间；激光输出光纤采用的三包层无源光纤的纤芯的直径在10～50微米之间，内包层直径在80～100微米之间，外包层直径在110～130微米之间。