本發(fā)明涉及光纖激光技術領域，尤其涉及一種光纖泵浦耦合器。

背景技術：

光纖激光技術領域的激光放大技術及器件是光纖激光能量或功率提升的重要組成部分，在光通訊應用中，光纖放大器用以在中繼環(huán)節(jié)補充光信號強度；在激光加工等應用中，光纖放大器用以給來自光源的低功率激光提供增益，使激光功率達到應用所需的強度。光纖放大器的基本工作原理就是在光纖的纖芯中摻入能產(chǎn)生激光的稀土元素，通過外部提供的直流光激勵，使通過摻雜光纖的光信號強度得到放大。作為光纖放大器激勵設備的泵浦源就是決定光纖放大器輸出強度和系統(tǒng)增益的關鍵因素。

光纖激光放大器主要包括種子光源、預放大、主放大、泵浦耦合器及壓縮光路等部分，其中泵浦耦合器的結構性能對激光器的最終輸出功率有很大影響，這主要體現(xiàn)在泵浦耦合器的功能是將泵浦光經(jīng)過準直光路和聚焦光路耦合進主放大器中完成對信號光的有效泵浦，因而結構的可調(diào)節(jié)性以及對光學鏡片的固定可靠性要求較高，另外泵浦耦合器的結構尺寸也會直接影響激光器的最終外形尺寸，而通常的泵浦耦合器多是通過多個分散的器件來實現(xiàn)以上功能的，由此使得泵浦耦合器的尺寸難于實現(xiàn)小型化。

技術實現(xiàn)要素：

基于此，有必要針對現(xiàn)有技術存在的上述問題，本發(fā)明提供一種光纖泵浦耦合器，以有效解決現(xiàn)有技術存在的問題。

一種光纖泵浦耦合器，其包括：安裝準直透鏡7的準直鏡筒5、安裝聚焦透鏡12的聚焦鏡筒13及安裝有反射鏡組10的反射鏡安裝室，所述準直鏡筒5、所述聚焦鏡筒13、以及所述反射鏡安裝室設置于所述耦合器的底座18上，所述反射鏡安裝室的兩端分別固定有所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒13，使得所述準直透鏡7、所述反射鏡組10和所述聚焦透鏡12處于同一光軸上，泵浦光依次經(jīng)過所述準直透鏡7、所述反射鏡組10和所述聚焦透鏡12后，進入外部的放大器，經(jīng)過外部的放大器所放大后的光通過所述聚焦透鏡12入射至所述反射鏡組10鄰近所述聚焦透鏡12的表面并被反射輸出。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述反射鏡安裝室中具有兩個相互間呈V型設置的貼附面；所述反射鏡組10透射泵浦光并反射放大后的信號光，且其由兩個鍍有全反增透膜的反射鏡構成，所述兩個反射鏡之間呈V型設置且分別貼附于所述兩個貼附面。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述反射鏡組安裝室與所述耦合器底座18一體加工成型。

本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括對所述光纖泵浦耦合器進行三維調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機構，所述調(diào)節(jié)機構包括設置于所述耦合器底座18上呈三角形分布的三個調(diào)節(jié)螺釘15。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述三個調(diào)節(jié)螺釘15呈等腰三角形分布。

本發(fā)明一較佳實施方式中，還包括固定泵浦光纖3的兩個光纖夾塊4，所述光纖夾塊4經(jīng)光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5連接。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述光纖鎖緊套1包括兩個相互對稱的光纖鎖緊部；所述光纖鎖緊套1設有第一導向槽，所述準直鏡筒5固定有第一導向銷6，所述第一導向銷6接入于所述第一導向槽中，使光纖鎖緊套1在軸向可相對于 所述準直鏡筒5移動。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5之間通過鎖緊螺母2鎖緊固定。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述聚焦透鏡12通過第二壓圈11固定于所述聚焦鏡筒13內(nèi)，所述聚焦鏡筒鎖緊套16對所述聚焦鏡筒13的位置進行固定。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述聚焦鏡筒鎖緊套16由兩個相互對稱的聚焦鏡鎖緊部27組成，所述聚焦鏡筒鎖緊套16上安裝有第二導向銷，所述聚焦鏡筒13設有和所述第二導向銷配合的第二導向槽，使聚焦鏡筒鎖緊套16在軸向可相對于所述聚焦鏡筒13移動。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒鎖緊套16上均設有第一定位配合面26，所述反射鏡安裝室的兩端均設有第二定位配合面，所述第一定位配合面26與所述第二定位配合面相互配合。

本發(fā)明一較佳實施方式中，所述第一定位配合面26和所述第二定位配合面均為圓形配合面。

由于本發(fā)明提供的光纖泵浦耦合器將準直鏡筒和聚焦鏡筒整合于耦合器底座，由此實現(xiàn)準直光路與聚焦光路的集成，可使光纖泵浦耦合器的結構更緊湊，進而較大的縮短了泵浦耦合器尺寸，顯然有利于縮小具有所述光纖泵浦耦合器的激光器的尺寸。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一較佳實施例提供的光纖泵浦耦合器的結構示意圖；

圖2為本發(fā)明中光纖泵浦耦合器的立體圖；

圖3為本發(fā)明所述光纖泵浦耦合器中光纖鎖緊套和準直鏡筒的分解示意圖；

圖4為本發(fā)明所述光纖泵浦耦合器中聚焦鏡筒和聚焦鏡筒鎖緊套的示意圖；

圖5為本發(fā)明中所述聚焦鏡筒鎖緊套的示意圖；

圖6為本發(fā)明所示光纖泵浦耦合器的光路圖。

具體實施方式

為了便于理解本發(fā)明，下面將參照相關附圖對本發(fā)明進行更全面的描述。附圖中給出了本發(fā)明的較佳實施方式。但是，本發(fā)明可以以許多不同的形式來實現(xiàn)，并不限于本文所描述的實施方式。相反地，提供這些實施方式的目的是使對本發(fā)明的公開內(nèi)容理解的更加透徹全面。

需要說明的是，當元件被稱為“固定于”另一個元件，它可以直接在另一個元件上或者也可以存在居中的元件。當一個元件被認為是“連接”另一個元件，它可以是直接連接到另一個元件或者可能同時存在居中元件。本文所使用的術語“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及類似的表述只是為了說明的目的，并不表示是唯一的實施方式。

除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬于本發(fā)明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發(fā)明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施方式的目的，不是旨在于限制本發(fā)明。本文所使用的術語“及/或”包括一個或多個相關的所列項目的任意的和所有的組合。

請一并參閱圖1至圖6，本發(fā)明一較佳實施例提供一種光纖泵浦耦合器，其包括：安裝準直透鏡7的準直鏡筒5、安裝聚焦透鏡12的聚焦鏡筒13及安裝有反射鏡組10的反射鏡安裝室，所述準直鏡筒5、所述聚焦鏡筒13、以及所述反射鏡安裝室設置于所述耦合器的底座18上，所述反射鏡安裝室的兩端分別固定有所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒13，使得所述準直透鏡7、所述反射鏡組10 和所述聚焦透鏡12處于同一光軸上，泵浦光依次經(jīng)過所述準直透鏡7、所述反射鏡組10和所述聚焦透鏡12后，進入外部的放大器，經(jīng)過外部的放大器所放大后的光通過所述聚焦透鏡12入射至所述反射鏡組10鄰近所述聚焦透鏡12的表面并被反射輸出。

所述光纖泵浦耦合器將準直鏡筒5和聚焦鏡筒13整合于耦合器底座18，由此實現(xiàn)準直光路與聚焦光路的集成，可使光纖泵浦耦合器的結構更緊湊，進而較大的縮短了泵浦耦合器尺寸，顯然有利于縮小具有所述光纖泵浦耦合器的激光器的尺寸。

本實施例中，所述光纖泵浦耦合器還包括固定泵浦光纖3的兩個光纖夾塊4，所述光纖夾塊4經(jīng)光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5連接。具體地，所述光纖鎖緊套1朝向所述準直鏡筒5的一端的外表面設有圓形配合面(軸)，所述準直鏡筒5朝向所述光纖鎖緊套1的一端的內(nèi)表面設有圓形配合面(孔)，所述外表面和所述內(nèi)表面相配合實現(xiàn)所述光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5的連接。

本實施例中，所述光纖鎖緊套1為對稱鎖緊結構，包括兩個相互對稱的光纖鎖緊部，以保證光纖夾塊4可以可靠鎖緊且不影響原光路，保持光路的穩(wěn)定性。同時，所述光纖鎖緊套1在軸向可相對于所述準直鏡筒5移動。具體地，如圖3所示，所述光纖鎖緊套1設有第一導向槽21，所述準直鏡筒5固定有第一導向銷6，所述第一導向銷6穿過設置于所述準直鏡筒5的第一導向小孔22接入于所述第一導向槽21中，使光纖鎖緊套1在軸向可相對于所述準直鏡筒5移動，而光纖鎖緊套1自身不發(fā)生旋轉。

優(yōu)選地，所述反射鏡組安裝室與所述耦合器底座18一體加工成型。

優(yōu)選地，所述光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5之間通過鎖緊螺母2鎖緊固定，由此可以在調(diào)節(jié)好所述光纖鎖緊套1和所述準直鏡筒5之間的位置后進行 固定，避免調(diào)節(jié)好的位置發(fā)生變動，可以理解的是，此時泵浦光纖3的端部與所述準直透鏡7之間處于較佳位置，顯然，當所述泵浦光纖3的端部處于所述準直透鏡7的焦點位置為最佳位置。

本實施例中，所述準直透鏡7通過墊圈8和第一壓圈9固定于所述準直鏡筒5內(nèi)，具體地，所述準直鏡筒5的內(nèi)表面設有抵靠所述準直透鏡7的一側端面的階梯結構，由此所述墊圈8和所述第一壓圈9可以從所述準直透鏡7的另一側端面壓緊所述準直透鏡7，從而將所述準直透鏡7固定于所述準直鏡筒5內(nèi)；可以理解的是，所述第一壓圈9的外表面可以設置外螺紋，而所述準直鏡筒5的內(nèi)表面可以設和所述外螺紋配合的內(nèi)螺紋，由此可以通過旋轉所述第一壓圈9來壓緊所述準直透鏡7。

本實施例中，所述聚焦透鏡12通過第二壓圈11固定于所述聚焦鏡筒13內(nèi)，且調(diào)好焦后通過聚焦鏡筒鎖緊套16固定所述聚焦鏡筒13與所述準直鏡筒5之間的相對位置，即聚焦透鏡12的位置調(diào)整合適后，鎖緊所述聚焦鏡筒鎖緊套16即可。具體地，所述聚焦鏡筒13的內(nèi)表面設有抵靠所述聚焦透鏡12的一側端面的階梯結構，由此所述第二壓圈11可以從所述聚焦透鏡12的另一側端面壓緊所述聚焦透鏡12，從而將所述聚焦透鏡12固定于所述聚焦鏡筒13內(nèi)；可以理解的是，所述第二壓圈11的外表面可以設置外螺紋，而所述聚焦鏡筒13的內(nèi)表面可以設和所述外螺紋配合的內(nèi)螺紋，由此可以通過旋轉所述第二壓圈11來壓緊所述聚焦透鏡12。

優(yōu)選地，所述聚焦鏡筒鎖緊套16為對稱鎖緊結構，其由兩個相互對稱的聚焦鏡鎖緊部27組成，所述聚焦鏡筒鎖緊套16上安裝有第二導向銷23，所述第二導向銷23穿過導向銷孔24設置于所述聚焦鏡筒鎖緊套16，所述聚焦鏡筒13設有和所述第二導向銷22配合的第二導向槽25，使聚焦鏡筒鎖緊套16在軸向 可相對于所述聚焦鏡筒13移動，而聚焦鏡筒鎖緊套16自身不發(fā)生旋轉。

本實施例中，所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒鎖緊套16上均設有第一定位配合面26，所述反射鏡安裝室的兩端均設有第二定位配合面(圖未標示)，所述第一定位配合面26與所述第二定位配合面相互配合，通過所述第一定位配合面26與所述第二定位配合面之間相互緊密套接，使所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒鎖緊套16分別定位于所述耦合器底座18的兩端，如圖3和圖4所示，由此，可以使準直光路和聚焦光路均為同一基準軸，泵浦光纖3與準直透鏡7及聚焦透鏡12的同心度一致，保證經(jīng)準直光路的泵浦光可以按理想的路線通過聚焦透鏡12。優(yōu)選地，所述定位配合面25為圓形配合面，當然，并不局限于圓形配合面，也可以通過其他形狀的配合面來實現(xiàn)，只要能確保準直光路和聚焦光路同軸即可。

本實施例中，所述耦合器底座18的反射鏡安裝室中設有兩個相互間呈V型設置的貼附面，所述反射鏡組10透射泵浦光并反射放大后的信號光，所述反射鏡組10具有兩個鍍有全反增透膜的反射鏡，所述全反增透膜的作用是對泵浦光增透，對放大后的光全反。所述兩個反射鏡之間呈V型設置且分別貼附于所述兩個貼附面，并均由反射鏡壓板17固定于所述耦合器底座18?？梢岳斫獾氖?，通過所述反射鏡組10可以有效地確保經(jīng)過所述準直透鏡7準直后的泵浦光可以無偏差地同軸進入所述聚焦透鏡12，而放大后的信號光則從側面反射出光纖泵浦耦合器。

優(yōu)選地，所述兩個反射鏡相互之間垂直設置，當然，并不局限于此，所述兩個反射鏡之間也可以斜向相對且對稱設置，只要能透射泵浦光并反射放大后的信號光即可。

本實施例中，所述耦合器底座18的兩端的內(nèi)表面分別設有圓形配合面(孔)， 所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒13各自朝向所述耦合器底座18的一端的外表面分別設有圓形配合面(軸)，通過所述內(nèi)表面和所述外表面，所述準直鏡筒5和所述聚焦鏡筒13即可連接于所述耦合器底座18?？梢岳斫獾氖牵鄬Φ赝评鰷手辩R筒5和所述耦合器底座18，即可調(diào)節(jié)所述準直透鏡7和所述反射鏡組10之間的軸向相對位置，同樣地，相對地推拉所述聚焦鏡筒13和所述耦合器底座18，即可調(diào)節(jié)所述聚焦透鏡12和所述反射鏡組10之間的軸向相對位置，亦即調(diào)節(jié)所述準直透鏡7和所述聚焦透鏡12之間的軸向相對位置。由此，所述準直透鏡7和所述聚焦透鏡12均可在軸向方向調(diào)整，便于光纖泵浦耦合器的測試維護。

本實施例中，所述光纖泵浦耦合器還包括對所述光纖泵浦耦合器進行三維調(diào)節(jié)的調(diào)節(jié)機構，所述調(diào)節(jié)機構包括設置于所述耦合器底座18上呈三角形分布的三個調(diào)節(jié)螺釘15，所述反射鏡組10設置于所述反射鏡安裝室中，所述耦合器底座18通過所述三個調(diào)節(jié)螺釘15活動設置于外部的激光器上。具體地，所述述耦合器底座18和外部的激光器通過所述三個調(diào)節(jié)螺釘15連接，操作時，調(diào)整一到兩個所述調(diào)節(jié)螺釘15，即可調(diào)整所述光纖泵浦耦合器的傾向度，調(diào)整所述三個調(diào)節(jié)螺釘15，即可調(diào)整所述光纖泵浦耦合器的整體高度，即調(diào)整所述三個調(diào)節(jié)螺釘15可以調(diào)節(jié)所述耦合器底座18，進而調(diào)節(jié)整個所述光纖泵浦耦合器，在調(diào)整好三個調(diào)節(jié)螺釘15后，通過固定螺釘14對調(diào)節(jié)好位置的耦合器底座18進行固定，使其與外部的的激光器進行定位，使聚焦后的光最有效的進入棒狀放大光纖，從而提高所述光纖泵浦耦合器的耦合效率。

優(yōu)選地，所述三個調(diào)節(jié)螺釘(15)呈等腰三角形分布。

請參閱圖6，為所述光纖泵浦耦合器的光路圖，具體地，泵浦光通過泵浦光纖3，經(jīng)準直透鏡7準直后進入反射鏡組10，然后經(jīng)過反射鏡組10透射后按照 準直的方向進入聚焦透鏡12，經(jīng)過聚焦透鏡12聚焦后耦合進棒狀放大光纖進行放大，放大后的信號光以相反的方向返回，并再次經(jīng)過聚焦透鏡12聚焦后射向反射鏡組10，由于反射鏡組10透射準直透鏡7準直后的泵浦光而反射放大后的信號光，因此射向反射鏡組10的信號光最終被反射輸出。

相較于現(xiàn)有技術，本發(fā)明提供的光纖泵浦耦合器將準直鏡筒5和聚焦鏡筒13整合于耦合器底座18，由此實現(xiàn)準直光路與聚焦光路的集成，可使光纖泵浦耦合器的結構更緊湊，進而較大的縮短了泵浦耦合器尺寸，顯然有利于縮小具有所述光纖泵浦耦合器的激光器的尺寸。且所述準直透鏡7和所述聚焦透鏡12均可在軸向方向調(diào)整，便于光纖泵浦耦合器的測試維護。

以上所述實施例僅表達了本發(fā)明的幾種實施方式，其描述較為具體和詳細，但并不能因此而理解為對本發(fā)明專利范圍的限制。應當指出的是，對于本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發(fā)明的保護范圍。因此，本發(fā)明專利的保護范圍應以所附權利要求為準。