[发明专利]一种带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统

说明书

本发明公开了一种带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统，包括双包层光纤输出尾纤、玻璃光纤端帽及其夹具、准直透镜及封装装置和水冷循环组件；玻璃光纤端帽及其夹具包括玻璃光纤端帽和端帽夹具，准直透镜及封装装置包括准直透镜和准直透镜封装夹具；双包层输出光纤尾纤的尾纤纤芯与玻璃光纤端帽通过熔接进行连接，端帽夹具和准直透镜及封装装置中的准直透镜封装夹具通过螺纹进行连接，利用准直透镜实现对包层光的滤除；水冷循环组件与准直透镜封装夹具连接用来对准直透镜进行冷却。本发明能够消除包层光影响，提高功率处理能力，提高光纤激光输出效率。

技术领域

本发明主要涉及到光纤激光器领域，特指一种带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统。

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、易散热、工作稳定性好等优点，已经广泛应用于工业和国防领域。根据这些应用的需要，人们对于光纤激光器输出功率的追求也越来越高。近些年来，随着双包层光纤泵浦技术的成熟和光纤制造工艺的改进，光纤激光器的输出功率也不断提升，单模光纤激光器的输出功率已经突破10KW，对于相关器件所承受的功率水平也提出了更高的要求。

光纤准直器是光纤激光器输出所必须的基本光学元件。它可以将光纤内的传输激光转化为空间中传播的准直光（近似平行光），从而方便光纤激光的空间耦合以及远距离传输等。在很多光无源器件中，如光隔离器、滤波器等，都需要用到光纤准直器。

对于大功率光纤激光器的输出光纤准直器，除了一般应用条件下的要求外，还要求光纤准直器能够承受很高的输出功率。同时，由于现在大功率光纤激光器及放大器普遍采用的双包层光纤泵浦技术存在着输出光纤中残留包层光的情况，需要在使用中排除包层光的影响。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种能够消除包层光影响、提高功率处理能力、提高光纤激光输出效率的带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统，包括双包层光纤输出尾纤、玻璃光纤端帽及其夹具、准直透镜及封装装置和水冷循环组件；所述玻璃光纤端帽及其夹具包括玻璃光纤端帽和端帽夹具，所述准直透镜及封装装置包括准直透镜和准直透镜封装夹具；所述双包层输出光纤尾纤的尾纤纤芯与玻璃光纤端帽通过熔接进行连接，所述端帽夹具和准直透镜及封装装置中的准直透镜封装夹具通过螺纹进行连接，利用所述准直透镜实现对包层光的滤除；所述水冷循环组件与准直透镜封装夹具连接用来对准直透镜进行冷却。

作为本发明的进一步改进：所述双包层光纤输出尾纤和玻璃光纤端帽用具有导热性的胶水封装在端帽夹具里面。

作为本发明的进一步改进：所述准直透镜封装夹具31的内表面涂覆一层高折射率的吸收材料形成高折射率吸收材料层。

作为本发明的进一步改进：所述水冷循环组件包括进水口、内循环通道、外循环通道和出水口，所述水冷外循环通道与准直透镜封装夹具连接，冷却水从所述进水口进入内循环通道，对准直透镜封装夹具进行水冷处理，然后进入所述外循环通道，最后从所述出水口排出。

作为本发明的进一步改进：所述水冷外循环通道与准直透镜封装夹具通过螺纹和具有导热性的胶水进行连接。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明的带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统，在双包层光纤输出尾纤增加了玻璃光纤端帽，提高了光纤激光输出效率和可承受功率。

2、本发明的带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统，增加了包层光滤除功能，使得这种光纤准直器能够适用于带包层光的光纤激光器及放大器。

3、本发明的带包层光滤除功能的大功率光纤准直器系统，采用空间滤除包层光，增大了包层光滤除的面积，提高了包层光滤除能力。