本申請涉及光纖,尤其涉及一種摻稀土反諧振空芯光纖。
背景技術(shù):
1、光纖激光器是使用摻稀土光纖作為增益介質(zhì)的激光器,因其具有電光轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好、體積小等優(yōu)點,已在工業(yè)制造和醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。
2、現(xiàn)有技術(shù)中,摻稀土光纖通常是在高純的二氧化硅基體內(nèi)摻入一種或多種稀土元素以形成稀土層,通過摻雜的稀土元素引起的增益機制可以實現(xiàn)激光增益,增益后的激光在稀土層內(nèi)進行傳輸。
3、然而,激光會導(dǎo)致稀土層發(fā)熱,使得稀土層密度不均,從而產(chǎn)生模式不穩(wěn)定效應(yīng)。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┮环N摻稀土反諧振空芯光纖,能夠?qū)崿F(xiàn)激光增益,并且降低了激光傳輸過程中出現(xiàn)模式不穩(wěn)定的可能性。
2、本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,包括包層和多個反諧振管,包層包括第一折射管和套設(shè)在第一折射管上的摻稀土管。
3、各反諧振管依次間隔設(shè)置在第一折射管的內(nèi)壁上,各反諧振管共同圍成纖芯區(qū),纖芯區(qū)用于傳輸激光。
4、摻稀土管用于放大激光,第一折射管用于將放大的激光耦合至纖芯區(qū)內(nèi)。
5、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,各反諧振管的軸向與第一折射管的軸向平行,且繞第一折射管的周向依次均勻間隔設(shè)置。
6、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,第一折射管為摻鍺管。
7、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,摻鍺管中鍺元素的含量由摻鍺管的外側(cè)至內(nèi)側(cè)依次減少。
8、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,反諧振管的數(shù)量大于等于4個,且小于等于16個。
9、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,包層還包括第二折射管和涂覆層,第二折射管套設(shè)在摻稀土管上,涂覆層設(shè)置在第二折射管的外表面。
10、摻稀土管和第二折射管之間設(shè)置有純石英層,第二折射管和純石英層用于反射泵浦光。
11、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,第二折射管為摻氟石英管。
12、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,摻氟石英管的外壁呈多邊形。
13、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,涂覆層包括第一涂層和第二涂層,第一涂層位于第二涂層靠近第二折射管的一側(cè)。
14、在一種可能的實現(xiàn)方式中,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,第一涂層為摻氟丙烯酸樹脂層,第二涂層為丙烯酸樹脂層。
15、本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,通過設(shè)置包層和多個反諧振管,包層包括第一折射管和套設(shè)在第一折射管上的摻稀土管。各反諧振管依次間隔設(shè)置在第一折射管的內(nèi)壁上,各反諧振管共同圍成纖芯區(qū),纖芯區(qū)用于傳輸激光,由于纖芯區(qū)內(nèi)為空氣,纖芯區(qū)可以減少非線性效應(yīng),確保激光傳輸?shù)姆€(wěn)定性。摻稀土管用于放大激光,可以實現(xiàn)激光增益,第一折射管用于將放大的激光耦合至纖芯區(qū)內(nèi),以使激光在纖芯區(qū)內(nèi)傳播,避免激光在摻稀土管上傳播,從而降低了傳播模式不穩(wěn)定的可能性。因此,本申請?zhí)峁┑膿较⊥练粗C振空芯光纖,能夠?qū)崿F(xiàn)激光增益,并且降低了激光傳輸過程中出現(xiàn)模式不穩(wěn)定的可能性。
1.一種摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,包括包層(100)和多個反諧振管(200),所述包層(100)包括第一折射管(110)和套設(shè)在所述第一折射管(110)上的摻稀土管(120);
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,各所述反諧振管(200)的軸向與所述第一折射管(110)的軸向平行,且繞所述第一折射管(110)的周向依次均勻間隔設(shè)置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述第一折射管(110)為摻鍺管。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述摻鍺管中的鍺元素的含量由所述摻鍺管的外側(cè)至內(nèi)側(cè)依次減少。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述反諧振管(200)的數(shù)量大于等于4個,且小于等于16個。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述包層(100)還包括第二折射管(140)和涂覆層(150),所述第二折射管(140)套設(shè)在所述摻稀土管(120)上,所述涂覆層(150)設(shè)置在所述第二折射管(140)的外表面;
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述第二折射管(140)為摻氟石英管。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述摻氟石英管的外壁呈多邊形。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述涂覆層(150)包括第一涂層(151)和第二涂層(152),所述第一涂層(151)位于所述第二涂層(152)靠近第二折射管(140)的一側(cè)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的摻稀土反諧振空芯光纖,其特征在于,所述第一涂層(151)為摻氟丙烯酸樹脂層,所述第二涂層(152)為丙烯酸樹脂層。