[发明专利]光束净化组件及装置

说明书

本申请公开了一种光束净化组件及装置。本申请的光束净化组件包括：光纤耦合器、多模光纤环形器、第一多模光纤、单模光纤环形器、第一单模光纤、第二单模光纤和锥形光纤。多模光纤环形器的第一端口、单模光纤环形器的第一端口与光纤耦合器的输出端耦合连接；第一多模光纤与多模光纤环形器的第二端口连接；第一单模光纤与单模光纤环形器的第二端口连接；第二单模光纤与单模光纤环形器第三端口连接；锥形光纤分别与第二单模光纤、第一多模光纤连接。通过设置锥形光纤，使得光束通过单模光纤后仍能保持本身的基模，利用受激布里渊散射放大效应的原理，实现光束质量的改善，并且该光束净化组件能够针对多种光束、净化效率较高。

技术领域

本申请涉及光纤及激光应用领域，尤其是涉及一种光束净化组件及装置。

背景技术

近年来在激光技术高功率化的发展趋势推动下，很多高功率激光系统为了达到更高的输出功率，不得不在一定程度上牺牲输出光束的光束质量，为了改善光束质量常常使用针孔对光束进行过滤，但是这种方法只能用于多模程度不是很高的光束，并且会在光束过滤时大量消耗光束能量，净化效率极低。

发明内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本申请提出一种光束净化组件，能够在保证光束质量的同时，提高净化效率。

本申请还提出一种具有上述光束净化组件的光束净化装置。

根据本申请的第一方面实施例的光束净化组件，包括：

光纤耦合器，用于接收初始光束，并将所述初始光束分为第一光束、第二光束；

多模光纤环形器，所述多模光纤环形器的第一端口与所述光纤耦合器的第一输出端口耦合连接，用于接收所述第一光束；

第一多模光纤，所述第一多模光纤的一端与所述多模光纤环形器的第二端口连接；

单模光纤环形器，所述单模光纤环形器的第一端口与所述光纤耦合器的第二输出端口耦合连接，用于接收所述第二光束；

第一单模光纤，所述第一单模光纤的一端与所述单模光纤环形器的第二端口连接；

第二单模光纤，所述第二单模光纤的一端与所述单模光纤环形器第三端口连接；

锥形光纤，所述锥形光纤的一端与所述第二单模光纤的另一端连接，所述锥形光纤的另一端与所述第一多模光纤的另一端连接。

根据本申请实施例的光束净化组件，至少具有如下有益效果：通过设置锥形光纤，使得光束通过单模光纤进入多模光纤后仍能保持其在单模光纤中的基模形态，并利用受激布里渊散射放大效应的原理，实现光束质量的改善、提高输出光束的质量，并且该光束净化组件对光束的净化效率很高，可以达到90％。

根据本申请的一些实施例，所述光束净化组件还包括：第二多模光纤，所述第二多模光纤的一端与所述光纤耦合器，另一端与所述多模光纤环形器连接。

根据本申请的一些实施例，所述第一光束与所述第二光束的能量比值为99:1。

根据本申请的一些实施例，还包括：第一透镜，与所述多模光纤环形器的第三端口连接，用于将输出光束转化为空间光束。

根据本申请的一些实施例，还包括：光纤-空间耦合器，与所述多模光纤环形器的第三端口连接，用于将输出光束转化为空间光束。

根据本申请的一些实施例，所述第一多模光纤的长度大于100米。

根据本申请的一些实施例，所述第一单模光纤的长度大于1000米。

根据本申请的第二方面实施例的光束净化装置，包括根据本申请的第一方面实施例的光束净化组件，还包括：

光源组件；