[实用新型]一种光纤合束器

说明书

本实用新型旨在提供一种设计合理、不会损伤光纤、光束质量高且能够满足大功率需求的光纤合束器。所述光纤合束器包括输出光纤（1）和多根输入光纤（2），所述输入光纤（2）的输出端端面与所述输出光纤（1）的输入端端面重叠贴合并熔接相连；其中，所述输入光纤（2）包括单光纤（21）或若干根单光纤（21）组成的光纤束（22）。本实用新型可应用于光纤合束器的技术领域。

技术领域

本实用新型涉及光纤合束器的技术领域，特别涉及一种光纤合束器。

背景技术

光纤激光器具有转换效率高、光束质量好、结构紧凑以及维护方便等优点，已在科学研究、工业制造和国防安全等领域得到了广泛的应用，也是未来高功率激光发展的重要方向之一，但是随着发展的深入，继续提升单个光纤激光器的输出功率变得越来越困难，为了应对这一状况，通过光纤激光合成技术突破单根光纤激光器的功率提升瓶颈是一个重要的方式。光纤合束器通过将多路大功率光纤激光合成到一根光纤里面输出，得到的输出功率为各路激光功率之和，从而使得光纤激光器的功率得到重大提升。

光纤合束器的结构主要包括三部分：输入光纤、熔锥光纤束和输出光纤；制作时先将输入光纤按照一定的方式进行组束，再对组束的输入光纤束进行熔融拉锥形成熔锥光纤束，最后将熔锥光纤束在锥腰处切断，并与输出光纤熔接，完成制作。而在合束器的制作中，熔融光纤束的组束拉锥是较为关键的一步，因此其制作方法尤为重要。目前熔锥光纤束的制作方法主要包括扭转法和套管法两种。扭转法是在对输入光纤组束后，通过扭转使输入光纤组束中的各光纤之间紧贴在一起，再进行加热拉锥得到熔锥光纤束，再将熔锥光纤束进行切割并与输出光纤熔接；套管法是在输入光纤组束的过程中，将输入光纤插入玻璃管内，然后将玻璃管和其内的光纤束一起拉锥得到熔锥光纤束，再对熔锥光纤束进行切割并与输出光纤熔接。但是，扭转法在制作时需要将输入光纤进行扭转，从而会导致扭转变形，使输入光纤的NA（光纤数值孔径）变大，信号纤光斑变差、熔接损耗变大；套管法在制作时需要对输入光纤和玻璃管进行拉锥，会使得光纤直径变小，发散角变大，影响光束质量。

公开号为CN109239847A的实用新型专利申请，其公开了一种光纤合束器，包括了输出光纤以及由多根输入光纤维插入锥形多孔套管中加热形成的固化光纤束，固化光纤束的一端面与输出光纤的一端面熔接。该申请的技术方案所制造的光纤合束器能够避免光纤束进行拉锥操作，从而使得输入光纤维的纤芯没有变化和损伤，保证了光束质量。然而上述申请在使用时具有套管结构，在高功率使用条件下会发热严重，不利于大功率的应用。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供了一种设计合理、不会损伤光纤、光束质量高且能够满足大功率需求的光纤合束器。

本实用新型所采用的技术方案是：本实用新型的光纤合束器包括输出光纤和多根输入光纤，所述输入光纤的输出端端面与所述输出光纤的输入端端面重叠贴合并熔接相连；其中，所述输入光纤包括单光纤或若干根单光纤组成的光纤束。

进一步，所述单光纤包括未加工光纤和预加工光纤。

进一步，所述预加工光纤的预加工包括加热拉锥、化学腐蚀、激光蚀刻、机械研磨。

进一步，所述光纤束由若干根所述单光纤通过拉锥组束或熔融组束。

本实用新型的有益效果是：本实用新型所提供的光纤合束器不需要对输入光纤或输出光纤进行拉锥操作，输入光纤直接与输出光纤熔接相连，能够避免对纤芯造成损伤，从而保证了光束的质量，并且不需要套管结构，不存在发热严重问题，能够适用于高功率的使用条件，具有更好的适用性。

附图说明

图1是本实用新型的立体结构示意图；

图2是本实用新型所述光纤束的制备过程示意图；

图3是本实用新型具体实施方式中（6+1）*1合束器的立体结构示意图；