專利名稱:一種強(qiáng)激光光纖光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明提供了一種強(qiáng)激光光纖光源,屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及激光光纖光源。
背景技術(shù):
光纖激光光源普遍應(yīng)用在激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距通訊、工業(yè)造船、汽車制 造、激光雕刻、激光打標(biāo)、激光切割、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接、軍事國防安全、醫(yī)療器械 儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè)等領(lǐng)域。但隨著激光功率需求的進(jìn)一步提高,光纖激光器的功率的 提高需要更高的成本,且不穩(wěn)定;若是采用微透鏡聚焦的辦法來提高激光脈沖功率,則在強(qiáng) 激光照射下,聚焦微透鏡及其容易損壞且焦點(diǎn)光斑較大,不利于進(jìn)一步耦合到光纖或做其 他應(yīng)用。 利用強(qiáng)激光在高非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng),采用液芯為高非線性系數(shù)的克爾介 質(zhì)的液芯光纖進(jìn)行強(qiáng)激光的自聚焦,相比聚焦微透鏡或透鏡組或采用直接提高光纖激光器 的功率,具有成本低,聚焦光斑小,激光光纖輸出等特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種強(qiáng)激光光纖光源。光纖激光器發(fā)出的激光通過普通石 英光纖傳輸,進(jìn)入液芯光纖,液芯光纖中的液體為高非線性系數(shù)液體,利用強(qiáng)激光在高非線 性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng),實(shí)現(xiàn)激光的聚焦,聚焦后的強(qiáng)激光從液芯光纖中射出。該裝置具有 結(jié)構(gòu)簡單、光源出射強(qiáng)度高等特點(diǎn)。 本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為 本發(fā)明包括光纖激光器l,石英光纖2和液芯光纖3。 所述的光纖激光器可以是脈沖的光纖激光器或者是連續(xù)光纖激光器。 所述的石英光纖是單模石英光纖或者多模石英光纖。 所述的液芯光纖是在空心石英光纖注入高非線性系數(shù)液體的液芯光纖,其中高非 線性系數(shù)液體可以是C&,或者CC14或者其它高非線性系數(shù)液體。 本發(fā)明的工作原理是從光纖激光器出射的激光通過石英光纖耦合進(jìn)入到液芯光 纖中,由于液芯光纖中高非線性系數(shù)液體的非線性效應(yīng),當(dāng)激光強(qiáng)度在一定的閾值之上時(shí), 產(chǎn)生克爾效應(yīng),激光發(fā)生自聚焦,從液芯光纖端面出射。
圖1是一種強(qiáng)激光光纖光源示意圖;
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖及實(shí)施實(shí)例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述 參見附圖l,一種強(qiáng)激光光纖光源,其構(gòu)造為光纖激光器l,石英光纖2和液芯光
3纖3。光纖激光器為法國Keopsys大功率拉曼光纖激光器,激光波長為A 二 1480nm,輸出 功率為IOW,石英光纖的長度為5m,液芯光纖中的液芯為CS2液體,其線性折射率為和非線 性系數(shù)分別為n。 = 1. 62, n2 = 1. 3 X 10—"esu,液芯光纖的長度50cm。此時(shí)CS2的折射率滿 足方程(1), n = n0+n2|A|2 (1) 其中A為入射激光的振幅,它與激光強(qiáng)度的關(guān)系為I = |A|2。可以看出,CS2的折 射率隨著激光強(qiáng)度的增大而增大,當(dāng)激光強(qiáng)度達(dá)到10W時(shí),可以實(shí)現(xiàn)激光光束在液芯光纖 中的自聚焦,激光聚焦后的強(qiáng)度最高可以達(dá)到80W。
權(quán)利要求
一種強(qiáng)激光光纖光源。一種強(qiáng)激光光纖光源。解決的技術(shù)問題是利用液芯光纖中的激光自聚焦效應(yīng),實(shí)現(xiàn)光纖激光器發(fā)出的激光的自聚焦,提供一種強(qiáng)激光光纖光源。其特征為由光纖激光器1,石英光纖2和液芯光纖3構(gòu)成。光纖激光器發(fā)出的激光通過普通石英光纖傳輸,進(jìn)入液芯光纖,液芯光纖中的液體為高非線性系數(shù)液體,利用強(qiáng)激光在高非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng),實(shí)現(xiàn)激光的聚焦,聚焦后的強(qiáng)激光從液芯光纖中射出。該光源適合各種要求高功率光纖光源的需求。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)激光光纖光源,其特征在于液芯光纖3為空心石英光纖中注滿CS2或者CC14或者其它高非線性系數(shù)液體,液芯光纖的長度為0. 1 lm。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種強(qiáng)激光光纖光源,其特征在于液芯光纖3的一端通過 光纖連接器與石英光纖2連接在一起, 一端為透明石英截面;液芯光纖的芯徑范圍為8 100微米。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種強(qiáng)激光光纖光源,屬于光纖技術(shù)領(lǐng)域,尤其是涉及激光光纖光源。一種強(qiáng)激光光纖光源。解決的技術(shù)問題是利用液芯光纖中的激光自聚焦效應(yīng),實(shí)現(xiàn)光纖激光器發(fā)出的激光的自聚焦,提供一種強(qiáng)激光光纖光源。其特征為由光纖激光器1,石英光纖2和液芯光纖3構(gòu)成。光纖激光器發(fā)出的激光通過普通石英光纖傳輸,進(jìn)入液芯光纖,液芯光纖中的液體為高非線性系數(shù)液體,利用強(qiáng)激光在高非線性介質(zhì)中的自聚焦效應(yīng),實(shí)現(xiàn)激光的聚焦,聚焦后的強(qiáng)激光從液芯光纖中射出。該光源適合各種要求高功率光纖光源的需求。
文檔編號(hào)H01S3/10GK101728754SQ20091015478
公開日2010年6月9日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者侯強(qiáng)龍, 李可, 沈常宇 申請人:中國計(jì)量學(xué)院