本實(shí)用新型涉及激光領(lǐng)域，具體而言，涉及一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置。

背景技術(shù)：

超連續(xù)譜激光光源是一種新型激光光源，其具有良好的光束質(zhì)量，同時(shí)可輸出數(shù)千納米帶寬激光。但是由于超連續(xù)譜激光一般是在小纖芯直徑的光子晶體光纖中產(chǎn)生，因此輸出功率受限，一般僅有數(shù)十瓦量級(jí)，目前最高也僅能達(dá)到百瓦量級(jí)，功率提升受限于光子晶體光纖結(jié)構(gòu)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，以解決上述問(wèn)題。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，所述裝置包括：多個(gè)超連續(xù)譜激光器，與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器數(shù)量相同的多個(gè)單模光纖以及光纖合束器，所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器輸出端分別與所述多個(gè)單模光纖輸入端耦合，所述多個(gè)單模光纖輸出端分別與所述光纖合束器的輸入端耦合。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括：少模光纖，所述光纖合束器的輸出端與所述少模光纖的輸入端耦合。

進(jìn)一步的，所述裝置包括7個(gè)超連續(xù)譜激光器。

進(jìn)一步的，所述光纖合束器為7＊1光纖合束器。

進(jìn)一步的，所述單模光纖的包層外直徑125μm。

進(jìn)一步的，所述單模光纖包括第一尾纖和第二尾纖，所述第一尾纖的連接頭與所述超連續(xù)譜激光器的輸出端耦合，所述第二尾纖的連接頭與所述光纖合束器的輸入端耦合，所述第一尾纖與所述第二尾纖熔接。

進(jìn)一步的，所述超連續(xù)譜激光器為用于產(chǎn)生白光激光光源的超連續(xù)譜激光器。

進(jìn)一步的，所述超連續(xù)譜激光器為用于產(chǎn)生近紅外超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器。

進(jìn)一步的，所述超連續(xù)譜激光器為用于產(chǎn)生基于石英光纖的超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器。

進(jìn)一步的，所述少模光纖為大模場(chǎng)少模光纖。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，將多個(gè)超連續(xù)譜激光器產(chǎn)生的激光，采用與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器數(shù)量相同的單模光纖進(jìn)行傳輸，能夠保證光束的質(zhì)量，再將所述激光輸入所述光纖合束器中實(shí)現(xiàn)激光的合束，最終通過(guò)少模光纖輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)高耦合效率，因此通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的超連續(xù)譜激光功率相對(duì)于光子晶體光纖中產(chǎn)生的激光具有更高的功率。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，應(yīng)當(dāng)理解，以下附圖僅示出了本實(shí)用新型的某些實(shí)施例，因此不應(yīng)被看作是對(duì)范圍的限定，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他相關(guān)的附圖。

圖1是本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置的方框示意圖。

圖2是本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置的方框示意圖。

圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種光纖合束器的輸入端的側(cè)視圖。

主要元件符號(hào)說(shuō)明：

超連續(xù)譜激光器110、單模光纖120、光纖合束器130、少模光纖140、第一尾纖121、第二尾纖122、第一尾纖121的連接頭1211、所述第二尾纖122的連接頭1221。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。通常在此處附圖中描述和示出的本實(shí)用新型實(shí)施例的組件可以以各種不同的配置來(lái)布置和設(shè)計(jì)。

因此，以下對(duì)在附圖中提供的本實(shí)用新型的實(shí)施例的詳細(xì)描述并非旨在限制要求保護(hù)的本實(shí)用新型的范圍，而是僅僅表示本實(shí)用新型的選定實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

應(yīng)注意到：相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類(lèi)似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步定義和解釋。

圖1示出了本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，所述裝置包括：多個(gè)超連續(xù)譜激光器110，與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的多個(gè)單模光纖120以及光纖合束器130，所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110輸出端分別與所述多個(gè)單模光纖120輸入端耦合，所述多個(gè)單模光纖120輸出端分別與所述光纖合束器130的輸入端耦合。

其中，超連續(xù)譜激光，是一種脈沖激光光源，具有相對(duì)于可調(diào)諧激光器更寬的光譜范圍。超連續(xù)譜光源，是使用超短脈沖激光耦合進(jìn)高非線(xiàn)性光纖(通常是光子晶體光纖PCF)，因?yàn)楣饫w的非線(xiàn)性效應(yīng)、四波混頻及光孤子效應(yīng)，使得輸出光的脈沖光譜展寬，譜寬從0.4～2.4um，從而實(shí)現(xiàn)超寬的光譜輸出。

優(yōu)選的，所述超連續(xù)譜激光器110可以為用于產(chǎn)生白光激光光源的超連續(xù)譜激光器110，所述超連續(xù)譜激光器110也可以是用于產(chǎn)生近紅外超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110，所述超連續(xù)譜激光器110還可以是用于產(chǎn)生基于石英光纖的超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110。可以理解的是，所述超連續(xù)譜激光器110的實(shí)施方式有多種，還可以包括用于產(chǎn)生其它超寬譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110，并不局限于所述實(shí)施方式。

其中，單模光纖120，是指中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光纖。單模光纖120與多模光纖相比較，芯徑細(xì)很多，僅為8～10μm。因只傳一個(gè)模式，無(wú)模間色散，總色散小，帶寬寬。通過(guò) 對(duì)光纖折射率分布的適當(dāng)設(shè)計(jì)，并選用純度很高的材料制備比纖芯大7倍的包層，可在此波段同時(shí)實(shí)現(xiàn)最低損耗與最小色散。

因此，可以理解的是，將超連續(xù)譜激光器110產(chǎn)生的激光通過(guò)色散較小，帶寬較寬的單模光纖120進(jìn)行傳輸，能夠保證激光光束的質(zhì)量。

優(yōu)選的，所述單模光纖120可以選用包層外直徑為125μm的單模光纖120。可以理解的是，包層外直徑為125μm的單模光纖120是最常見(jiàn)的單模光纖120，不僅具備單模光纖120的無(wú)模間色散，總色散小，帶寬寬的優(yōu)點(diǎn)，并且容易獲得，使得本實(shí)用新型實(shí)施例提供超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置更容易被工業(yè)制造出來(lái)，降低了制造難度，成本也相對(duì)降低。

進(jìn)一步的，所述單模光纖120也可以選用包層外直徑為80μm的單模光纖120。當(dāng)然，可以理解的是，單模光纖120包層外直徑的選擇可以有多種，并不局限于所述實(shí)施方式。

當(dāng)多個(gè)超連續(xù)譜激光器110分別產(chǎn)生超連續(xù)譜激光后，將所述超連續(xù)譜激光分別輸入與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的單模光纖120的輸入端，通過(guò)單模光纖120傳輸后，將所述激光輸入所述光纖合束器130中實(shí)現(xiàn)激光的合束。

優(yōu)選的，所述裝置設(shè)置7個(gè)超連續(xù)譜激光器110，所述光纖合束器130為7＊1光纖合束器130。由于7＊1光纖合束器130的橫截面積接近圓形結(jié)構(gòu)，容易熔接，因此光纖合束器130插入損耗非常低。

進(jìn)一步的，所述裝置還包括：少模光纖140，所述光纖合束器130的輸出端與所述少模光纖140的輸入端耦合。

當(dāng)多個(gè)超連續(xù)譜激光器110分別產(chǎn)生超連續(xù)譜激光后，將所述超連續(xù)譜激光分別輸入與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的單模光纖120的輸入端，通過(guò)單模光纖120傳輸后，將所述激光輸入所述光纖合束器130中實(shí)現(xiàn)激光的合束。最后將合束后激光通過(guò)少模光纖140輸出。其中，少模光纖140(few－mode fiber，F(xiàn)MF)，是指是一種纖芯面積足夠大、足以利用幾個(gè)獨(dú)立的空間模式傳輸并行數(shù)據(jù)流的光纖。理想情況下，少模光纖140的容量與模式的數(shù)量成正比。

優(yōu)選的，所述少模光纖140可以為大模場(chǎng)少模光纖140。但是，可以理解的是，少模光纖140的選擇可以有多種，并不局限于所述實(shí)施方式。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，將多個(gè)超連續(xù)譜激光器110產(chǎn)生的激光，采用與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的單模光纖120進(jìn)行傳輸，能夠保證光束的質(zhì)量，再將所述激光輸入所述光纖合束器130中實(shí)現(xiàn)激光的合束，最終通過(guò)少模光纖140輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)高耦合效率，因此通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的超連續(xù)譜激光功率相對(duì)于光子晶體光纖中產(chǎn)生的激光具有更高的功率。

圖2示出了本實(shí)用新型另一實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，所述裝置包括：多個(gè)超連續(xù)譜激光器110，與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的多個(gè)單模光纖120，光纖合束器130以及少模光纖140，所述多個(gè)單模光纖120分別包括第一尾纖121和第二尾纖122，所述第一尾纖121的連接頭1211分別與所述超連續(xù)譜激光器110的輸出端耦合，所述第二尾纖122的連接頭1221分別與所述光纖合束器130的輸入端耦合，所述第一尾纖121與所述第二尾纖122在點(diǎn)A處熔接，所述光纖合束器130的輸出端與所述少模光纖140的輸入端耦合。

可以理解的是，通過(guò)這種連接方式，在使用時(shí)，只需要分別將所述第一尾纖121的連接頭1211插入所述超連續(xù)譜激光器110對(duì)應(yīng)的端口，然后在光纖合束器130的輸入端插入第二尾纖122的連接頭1221，這樣在使用單模光纖120時(shí)更加靈活和方便。

其中，如圖3所示，圖3為本實(shí)用新型一實(shí)施例提供的一種光纖合束器130的輸入端環(huán)形連接端口的側(cè)視圖，當(dāng)多個(gè)第二尾纖122的連接頭1221需要插入光纖合束器130的輸入端時(shí)，光纖合束器130的輸入端為7＊1的緊排練結(jié)構(gòu)，多個(gè)第二尾纖122的連接頭1221可以分別成環(huán)形的插入光纖合束器130的輸入端的環(huán)形連接端口，但是可以理解的是，連接的實(shí)施方式并不局限于上述實(shí)施方式。

其中，超連續(xù)譜激光，是一種脈沖激光光源，具有相對(duì)于可調(diào)諧激光器更寬的光譜范圍。超連續(xù)譜光源，是使用超短脈沖激光耦合進(jìn)高非線(xiàn)性光纖(通常是光子晶體光纖PCF)，因?yàn)楣饫w的非線(xiàn)性效應(yīng)、四波混頻及光孤子效應(yīng)，使得輸出光的脈沖光譜展寬，譜寬從0.4～2.4um，從而實(shí)現(xiàn)超寬的光譜輸出。

優(yōu)選的，所述超連續(xù)譜激光器110可以為用于產(chǎn)生白光激光光源的超連續(xù)譜激光器110，所述超連續(xù)譜激光器110也可以是用于產(chǎn)生近紅外超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110，所述超連續(xù)譜激光器110還可以是用于產(chǎn)生基于石英光纖的超連續(xù)譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110。可以理解的是，所述超連續(xù)譜激光器110的實(shí)施方式有多種，還可以包括用于產(chǎn)生其它超寬譜激光光源的超連續(xù)譜激光器110，并不局限于所述實(shí)施方式。

其中，第一尾纖121和第二尾纖122為單模光纖。單模光纖，是指中心玻璃芯很細(xì)(芯徑一般為9或10μm)，只能傳一種模式的光纖。單模光纖 與多模光纖相比較，芯徑細(xì)很多，僅為8～10μm。因只傳一個(gè)模式，無(wú)模間色散，總色散小，帶寬寬。，通過(guò)對(duì)光纖折射率分布的適當(dāng)設(shè)計(jì)，并選用純度很高的材料制備比纖芯大7倍的包層，可在此波段同時(shí)實(shí)現(xiàn)最低損耗與最小色散。

因此，可以理解的是，將超連續(xù)譜激光器110產(chǎn)生的激光通過(guò)色散較小，帶寬較寬的單模光纖進(jìn)行傳輸，能夠保證激光光束的質(zhì)量。

優(yōu)選的，所述第一尾纖121和第二尾纖122可以選用包層外直徑為125μm的單模光纖?？梢岳斫獾氖牵鼘油庵睆綖?25μm的單模光纖120是最常見(jiàn)的單模光纖，不僅具備單模光纖的無(wú)模間色散，總色散小，帶寬寬的優(yōu)點(diǎn)，并且容易獲得，使得本實(shí)用新型實(shí)施例提供超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置更容易被工業(yè)制造出來(lái)，降低了制造難度，成本也相對(duì)降低。

進(jìn)一步的，所述第一尾纖121和第二尾纖122也可以選用包層外直徑為80μm的單模光纖。當(dāng)然，可以理解的是，第一尾纖121和第二尾纖122包層外直徑的選擇可以有多種，并不局限于所述實(shí)施方式。

當(dāng)多個(gè)超連續(xù)譜激光器110分別產(chǎn)生超連續(xù)譜激光后，將所述超連續(xù)譜激光分別輸入與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的第一尾纖121，并通過(guò)第一尾纖121傳輸入所述第二尾纖122，再通過(guò)第二尾纖122輸入所述光纖合束器130，在所述光纖合束器130中實(shí)現(xiàn)激光的合束。

光纖合束器130，是指將特定波長(zhǎng)的光合并在一起的器件，光纖合束器130主要根據(jù)光纖的芯徑不同，分為偏振光束合束器和泵浦光合束器。偏振光束合束器，由偏振保持光纖構(gòu)成，它將正交的偏振重合在一起。其中，N＊1光纖合束器是N條泵浦用光纖合束到1條光纖的光纖合束器130。

優(yōu)選的，所述裝置設(shè)置7個(gè)超連續(xù)譜激光器110，所述光纖合束器130為7＊1光纖合束器130。由于7＊1光纖合束器130的橫截面積接近圓形結(jié)構(gòu)，容易熔接，因此光纖合束器130插入損耗非常低。

最后將合束后激光通過(guò)少模光纖140輸出。其中，少模光纖140(few－mode fiber，F(xiàn)MF)，是指是一種纖芯面積足夠大、足以利用幾個(gè)獨(dú)立的空間模式傳輸并行數(shù)據(jù)流的光纖。理想情況下，少模光纖140的容量與模式的數(shù)量成正比。

優(yōu)選的，所述少模光纖140可以為大模場(chǎng)少模光纖140。但是，可以理解的是，少模光纖140的選擇可以有多種，并不局限于所述實(shí)施方式。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置，將多個(gè)超連續(xù)譜激光器110產(chǎn)生的激光，采用與所述多個(gè)超連續(xù)譜激光器110數(shù)量相同的單模光纖120進(jìn)行傳輸，所述多個(gè)單模光纖120分別包括第一尾纖121和第二尾纖122，能夠保證光束的質(zhì)量，再將所述激光輸入所述光纖合束器130中實(shí)現(xiàn)激光的合束，最終通過(guò)少模光纖140輸出，能夠?qū)崿F(xiàn)高耦合效率，因此通過(guò)本實(shí)用新型實(shí)施例提供的超連續(xù)譜激光產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的超連續(xù)譜激光功率相對(duì)于光子晶體光纖中產(chǎn)生的激光具有更高的功率。

需要說(shuō)明的是，本說(shuō)明書(shū)中的各個(gè)實(shí)施例均采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說(shuō)明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似的部分互相參見(jiàn)即可。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，或者是該實(shí)用新型產(chǎn)品使用時(shí)慣常擺放的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操 作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”等僅用于區(qū)分描述，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。

此外，術(shù)語(yǔ)“水平”、“豎直”、“懸垂”等術(shù)語(yǔ)并不表示要求部件絕對(duì)水平或懸垂，而是可以稍微傾斜。如“水平”僅僅是指其方向相對(duì)“豎直”而言更加水平，并不是表示該結(jié)構(gòu)一定要完全水平，而是可以稍微傾斜。

在本實(shí)用新型的描述中，還需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“設(shè)置”、“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

以上所述僅為本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。