一種高功率光纖聲光調(diào)制器及光纖激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于光學(xué)領(lǐng)域，提供了一種光纖聲光調(diào)制器，包括聲光晶體及位于其兩側(cè)的第一、第二光纖準(zhǔn)直器，第二光纖準(zhǔn)直器包括透鏡、雙孔毛細(xì)管及外封玻璃管；透鏡靠近聲光晶體的一端為球面，另一端為8°斜面，雙孔毛細(xì)管的一端為8°斜面，透鏡與雙孔毛細(xì)管通過(guò)8°斜面對(duì)接；雙孔毛細(xì)管中容有平行貼靠的第一、第二光纖，第一、第二光纖的直徑為0.125mm，透鏡的材質(zhì)為N-SF11，長(zhǎng)度為10.49～10.5mm，球面的曲率半徑為4.94mm。本發(fā)明采用雙纖準(zhǔn)直器作為0級(jí)光和1級(jí)光的接收部件，使0級(jí)光和1級(jí)光精確耦合至第一、第二光纖。本發(fā)明縮短了產(chǎn)品長(zhǎng)度，提高功率承受能力并解決了聲光調(diào)制器過(guò)熱的問(wèn)題，提高了產(chǎn)品可靠性。
【專利說(shuō)明】一種高功率光纖聲光調(diào)制器及光纖激光器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于光學(xué)【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種光纖聲光調(diào)制器及光纖激光器。
【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器被稱為激光領(lǐng)域的一門新興技術(shù)，因其體積小、輸出功率高、光斑質(zhì)量好等諸多優(yōu)點(diǎn)而在很多領(lǐng)域逐漸替代其他傳統(tǒng)激光器，近年來(lái)成為國(guó)際上爭(zhēng)相研究的熱點(diǎn)，因其發(fā)展迅猛和應(yīng)用廣泛，受到了高度重視。光纖聲光調(diào)制器是光纖激光器的主要部件之一，相當(dāng)于一個(gè)高速光開關(guān)，用于控制脈沖激光輸出。
[0003]常規(guī)光纖聲光調(diào)制器的基本結(jié)構(gòu)如附圖1所示，包括聲光晶體103和位于其兩端的第一光纖準(zhǔn)直器101和第二光纖準(zhǔn)直器102，第一、第二光纖準(zhǔn)直器是由光纖頭和透鏡組成，起到光束準(zhǔn)直和擴(kuò)束的作用，從第一光纖準(zhǔn)直器101出來(lái)的光經(jīng)過(guò)聲光晶體103后高效率地耦合到第二光纖準(zhǔn)直器102中。高頻電壓通過(guò)壓電晶體104產(chǎn)生頻率相同的超聲波，作用于聲光晶體103上，在其內(nèi)產(chǎn)生周期性彈性形變，從而使聲光晶體103的折射率產(chǎn)生周期性變化，相當(dāng)于一個(gè)移動(dòng)的相位光柵，光束通過(guò)聲光晶體103后發(fā)生布拉格衍射分成兩束光輸出。當(dāng)驅(qū)動(dòng)打開高頻電壓時(shí)，80%以上的布拉格衍射光束方向偏轉(zhuǎn)一定的角度，即布拉格衍射角，為了便于區(qū)分，將這束衍射輸出的光稱為“I級(jí)光” SI，當(dāng)驅(qū)動(dòng)關(guān)閉時(shí)輸出光沒有產(chǎn)生方向變化，稱為“O級(jí)光” S2。通常用第二光纖準(zhǔn)直器102接收I級(jí)光作為光輸出。因?yàn)镺級(jí)光耦合進(jìn)入第二光纖準(zhǔn)直器102中不僅造成信號(hào)干擾，而且在高功率工作下會(huì)燒毀第二光纖準(zhǔn)直器102，所以必須對(duì)O級(jí)光進(jìn)行有效處理，現(xiàn)有技術(shù)采用擋光板105將O級(jí)光擋掉。
[0004]O級(jí)光和I級(jí)光之間的夾角很小，空氣介質(zhì)中O級(jí)光和I級(jí)光之間的夾角為:
[0005]
【權(quán)利要求】
1.一種光纖聲光調(diào)制器，其特征在于，包括聲光晶體及分別位于所述聲光晶體兩側(cè)的第一光纖準(zhǔn)直器和第二光纖準(zhǔn)直器，所述第二光纖準(zhǔn)直器包括透鏡、雙孔毛細(xì)管及包封于所述透鏡和雙孔毛細(xì)管外周的外封玻璃管；所述透鏡靠近所述聲光晶體的一端為球面，另一端為8°斜面，所述雙孔毛細(xì)管的一端為8°斜面，所述透鏡與所述雙孔毛細(xì)管通過(guò)各自的8°斜面對(duì)接；所述雙孔毛細(xì)管中容納有相互平行且貼靠在一起的第一光纖和第二光纖，所述第一光纖和第二光纖分別用于接收所述聲光晶體輸出的O級(jí)光和I級(jí)光；所述第一光纖和第二光纖的直徑均為0.125mm，所述透鏡的材質(zhì)為N-SF11，所述球面的曲率半徑為4.94mm,所述透鏡的長(zhǎng)度為10.49?10.5mm。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖聲光調(diào)制器，其特征在于，所述聲光晶體的材質(zhì)為二氧化締，長(zhǎng)度為20mm。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖聲光調(diào)制器，其特征在于，所述第一光纖和第二光纖靠近所述透鏡的一端熔接有長(zhǎng)度為0.8mm的端帽。
4.如權(quán)利要求1所述的光纖聲光調(diào)制器，其特征在于，所述第一光纖和第二光纖靠近所述透鏡的一端與所述透鏡之間具有0.2mm的調(diào)試距離。
5.如權(quán)利要求1所述的光纖聲光調(diào)制器，其特征在于，所述透鏡的直徑為1.8mm。
6.一種光纖激光器，其特征在于，包括權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的光纖聲光調(diào)制器。
7.如權(quán)利要求6所述的光纖激光器，其特征在于，還包括與所述光纖聲光調(diào)制器的第二光纖的尾端相連的陶瓷塊，所述陶瓷塊的內(nèi)部具有一空腔，所述第二光纖的尾端伸入所述空腔中。
8.如權(quán)利要求7所述的光纖激光器，其特征在于，所述陶瓷塊設(shè)置于所述光纖激光器的機(jī)箱板的內(nèi)壁，于所述機(jī)箱板的外壁設(shè)有與所述陶瓷塊對(duì)位的散熱鋁片。
【文檔編號(hào)】H01S3/067GK103532001SQ201310461368
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2013年9月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月27日
【發(fā)明者】郭開東, 李泉, 李成寬, 朱少軍, 岳超瑜 申請(qǐng)人:深圳朗光科技有限公司