[发明专利]大功率光纤头、准直器、隔离器及频域合束器

权利要求书

1.一种大功率光纤头，由N(N大于等于1)根光纤、玻璃板、壳体、匹配液及匹配液循环装置组成，其特征是：所述N根光纤端部光轴平行地粘接在一起，并穿过壳体上的孔密封设置在壳体上，N根光纤端面被磨成平面，且平面法线与光纤轴线成一定夹角；所述玻璃板密封固定在壳体上与光纤光轴相交区域处设置的一个孔上；所述匹配液设置在壳体内光纤端部和玻璃板之间的区域；所述匹配液循环装置内部装有匹配液，位于壳体外部，它通过壳体上靠近匹配液设置区域设置的孔与壳体内部的匹配液进行循环。

2.一种大功率光纤准直器，由N(N大于等于1)根光纤、玻璃板、壳体、匹配液、匹配液循环装置及透镜组成，其特征是：所述N根光纤端部光轴平行地粘接在一起，并穿过壳体上的孔密封设置在壳体上，N根光纤端面被磨成平面，且平面法线与光纤轴线成一定夹角；所述玻璃板密封固定在壳体上与光纤光轴相交区域处设置的一个孔上；所述匹配液设置在壳体内光纤端部和玻璃板之间的区域；所述匹配液循环装置内部装有匹配液，位于壳体外部，它通过壳体上靠近匹配液设置区域设置的孔与壳体内部的匹配液进行循环；所述透镜设置在壳体外靠近玻璃板的地方，将每根光纤发出的、通过匹配液射出玻璃板的光变成平行光，或者，将平行光变为汇聚光透过玻璃和匹配液耦合进相应光纤中。

3.一种大功率光纤准直器，由N(N大于等于1)根光纤、透镜、壳体、匹配液及匹配液循环装置组成，其特征是：所述N根光纤端部光轴平行地粘接在一起，并穿过壳体上的孔密封设置在壳体上，N根光纤端面被磨成平面，且平面法线与光纤轴线成一定夹角；所述透镜密封固定在壳体上与光纤光轴相交区域处设置的一个孔上；匹配液设置在壳体内光纤端部和透镜之间的区域；匹配液循环装置内部装有匹配液，位于壳体外部，它通过壳体上靠近匹配液设置区域设置的孔与壳体内部的匹配液进行循环；由每根光纤输出的光通过匹配液和透镜后以平行光的形式输出到自由空间中，或者，来自自由空间的平行光由透镜通过匹配液耦合到相应的光纤中。

4.一种基于权利要求2说述大功率准直器的大功率光纤隔离器，由一个输入大功率准直器、一个隔离体和一个输出大功率准直器组成，其特征是：隔离体位于大功率输入准直器和大功率输出准直器之间，输入大功率准直器光纤发出的光通过隔离体后耦合到输出大功率准直器的光纤中。

5.一种基于权利要求2说述大功率准直器的大功率光纤频域合束器，由N(N大于等于2)个输入单尾纤准直器、(N-1)个滤波片和1个输出单尾纤准直器组成，其特征是：N个输入单尾纤大功率准直器分别输出N个不同波长的准直光λ₁、λ₂、...、λ_N，其中，第一个单尾纤大功率准直器和第二个单尾纤大功率准直器发出的光传输方向成一定夹角，在两束光的交会处设置第一个滤波片，该滤波片使波长λ₁的光透射，使λ₂的光反射并合成为光束(λ₁+λ₂)，继续沿λ₁的方向传输；在该光束与第三个单光纤准直器发出的光λ₃的交会处设置第二个滤波片，该滤波片使光束(λ₁+λ₂)透射，使λ₃反射，并将两束光合成为光束(λ₁+λ₂+λ₃)，以此类推，由第(N-1)个滤波片输出的光为(λ₁+λ₂+...+λ_N)，其传播方向与λ₁的方向相同，该光束经输出单尾纤大功率准直器耦合到输出准直器的光纤中，实现频域合束。

6.一种基于权利要求2说述大功率准直器的大功率光纤频域合束器，由N(N大于等于2)根尾纤输入大功率准直器、衍射光栅和单尾纤输出大功率准直器组成，其特征是：由所述N根尾纤输入大功率准直器发出的N个不同波长的且有一定夹角的平行光照射在所述衍射光栅上，由所述衍射光栅衍射后合为一束平行光，耦合到所述单根尾纤输出大功率准直器中。