[发明专利]光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置

说明书

技术领域

本发明涉及激光器技术领域，尤其涉及一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置。

背景技术

在光纤激光器和放大器中，输出光纤端面反射引起的激光反馈对其性能带来重大影响。对于光纤激光器端面反馈将使激光器构成新的谐振子腔，影响输出波长以及激光器稳定性。对于放大器，端面反馈会引起严重放大的自发辐射和自激现象。特别是对于光纤超荧光光源，光纤端面反馈直接决定了超荧光光源的输出功率水平。所以，输出光纤端面反馈的抑制是光纤激光器、放大器，特别是光纤超荧光光源所不可缺少的措施。现在，抑制光纤端面反馈的主要方法有：(1)在光纤端面研磨出一个倾斜角并进行抛光；(2)在光纤输出端熔接一个切成一定角度的端帽；(3)在输出光纤端面镀减反膜。方法一采用研磨抛光的方式加工光纤斜端面，能够起到一定抑制反馈效果，但是光纤端面始终存在不平整点和研磨引入的杂质，不能够完全抑制端面反馈，并且无法耐受高功率密度激光。方法二采用切割的方式得到的斜端面，其端面平整度不佳，预计端面反馈仍然保持50dB。方法三反馈抑制能力取决于端面处理平整度和镀膜工艺。此外，光纤输出端面存在的微小杂质在高功率激光下，会吸收激光转换成热，导致光纤输出端面局部高温，极易造成光纤端面损坏。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是：提供一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置，以抑制输出光纤输出端面的反馈效果。

(二)技术方案

为解决上述问题，本发明提供了一种光纤高功率激光输出端面反馈抑制装置，包括输出光纤以及位于所述输出光纤光线输出端一侧的输出部件，在所述输出光纤的输出端面紧密接触有折射率匹配液，所述折射率匹配液的折射率与所述输出光纤纤芯的折射率相匹配。

优选地，所述折射率匹配液填充于所述输出光纤的输出端面以及输出部件的输入端面之间。

优选地，所述反馈抑制装置还包括用于容置所述折射率匹配液的容置器，所述输出光纤和输出部件分别穿过所述容置器的腔壁与所述折射率匹配液接触。

优选地，所述容置器上设有分别供所述折射率匹配液流入和流出的折射率匹配液入口和折射率匹配液出口。

优选地，所述折射率匹配液与所述输出光纤的输出端面相对静止，或呈流动状态从所述输出光纤的输出端面流过。

优选地，所述的输出光纤是单包层光纤或多包层光纤。

优选地，所述输出光纤还包括熔接于单包层光纤或多包层光纤输出端的一段无芯光纤。

优选地，所述输出光纤的输出端面经过研磨抛光或切割与输出轴之间呈直角或斜角设置。

优选地，所述的输出部件为输出准直透镜或输出平面窗。

优选地，所述的输出光纤，是采用包括铒、镱、钕、铥和钕等在内的增益粒子在光纤纤芯上掺杂而成的增益光纤；或是不掺有激光增益离子的无源光纤。

优选地，所述的输出光纤，是圆形光纤，或六边形光纤，或八边形光纤。

优选地，所述的输出光纤，是单模光纤，或多模光纤。

(三)有益效果

本发明采用折射率匹配液体与光纤输出端面紧密接触，填补了光纤输出端面表面的不平整缺陷，抑制端面反射，并避免高功率下的损伤。此外，折射率匹配液体与光纤输出端面接触，也可以对光纤端面起到冷却作用，进一步提高端面的高功率耦合能力。

附图说明

图1为本发明实施例一反馈抑制装置的结构示意图；

图2为本发明采用单包层光纤作为输出光纤的实施例二的结构示意图；

图3为本发明采用双包层光纤作为输出光纤的实施例三的结构示意图；

图4为本发明实施例应用于高功率超荧光光源的结构示意图；

其中，101：输出光纤；101a：输出端面；101b：纤芯；102：输出部件；102a：输入端面；103：折射率匹配液；104：容置器；104a：折射率匹配液入口；104b：折射率匹配液出口；

201：输出光纤；201a：输出端面；201b：纤芯；201c：输入端面；202：输出部件；202a：输入端面；203：折射率匹配液；204：容置器；204a：折射率匹配液入口；204b：折射率匹配液出口；

301：双包层光纤；301a：输入端；302：输出部件；302a：输入端面；303：折射率匹配液；304：容置器；304a：折射率匹配液入口；304b：折射率匹配液出；305：无芯光纤；305a：输出端面；