本公開總體上涉及泵浦組合器結(jié)構(gòu)并且涉及具有一根或多根填充光纖的泵浦組合器，以實(shí)現(xiàn)對稱和穩(wěn)定的堆積幾何形狀。

背景技術(shù)：

1、泵浦組合器是高功率光纖激光器的關(guān)鍵組件。泵浦組合器被用于組合泵浦光和信號光以增加信號光的功率。例如，對介質(zhì)進(jìn)行“光泵浦”通常是指一種技術(shù)，其被用于注入光以便電子地將介質(zhì)或介質(zhì)成分激發(fā)到其他(通常較高)能級。在激光器或激光放大器的背景下，目標(biāo)是要實(shí)現(xiàn)增益介質(zhì)中的群體反轉(zhuǎn)，從而經(jīng)由一系列光頻率的受激發(fā)射而獲得光放大。在許多情況下，泵浦組合器以束配置布置，該束配置被接合到另一光學(xué)結(jié)構(gòu)(例如，主振蕩器功率放大器(mopa)或單通光纖激光器結(jié)構(gòu))，該另一光學(xué)結(jié)構(gòu)被配置為輸送數(shù)百瓦(w)或千瓦(kw)的泵浦功率。通過將泵浦光纖布置成特定的密堆積配置(例如，六邊形密堆積配置等)并且將各個泵浦光纖熔合并錐形化成目標(biāo)尺寸的束，可以實(shí)現(xiàn)束配置。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、在一些實(shí)現(xiàn)中，一種組合器包括：多根泵浦光纖，其中多根泵浦光纖各自包括：芯；以及圍繞芯的包層；以及由包層材料制成的一根或多根填充光纖，其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖各自具有大致圓形的截面，其中多根泵浦光纖的數(shù)量與不對稱的堆積幾何形狀相關(guān)聯(lián)，并且其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖在組合器的輸入端處具有對稱的堆積幾何形狀并在組合器的輸出端處具有圓形截面。

2、在一些實(shí)現(xiàn)中，一種光學(xué)系統(tǒng)包括：多個泵浦源；輸出光纖；以及組合器，該組合器包括耦合到多個泵浦源的輸入端和耦合到輸出光纖的輸出端，其中組合器包括：耦合到多個泵浦源的多根泵浦光纖，其中多根泵浦光纖各自包括：芯；以及圍繞芯的包層；以及由包層材料制成的一根或多根填充光纖，其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖各自具有大致圓形的截面，其中多根泵浦光纖的數(shù)量對應(yīng)于多個泵浦源的數(shù)量并且與不對稱的堆積幾何形狀相關(guān)聯(lián)，并且其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖在組合器的輸入端處具有對稱的堆積幾何形狀，并且在組合器的輸出端處具有圓形截面。

3、在一些實(shí)現(xiàn)中，一種組合器包括：多根泵浦光纖，其中多根泵浦光纖各自包括：由具有第一折射率參數(shù)的第一材料制成的芯；以及圍繞芯的包層；以及一根或多根填充光纖，其沿組合器的外周設(shè)置，由具有小于第一折射率參數(shù)的第二折射率參數(shù)的包層材料制成，其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖各自具有大致圓形的截面，并且其中多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖在組合器的輸入端處具有對稱的堆積幾何形狀，并且在組合器的輸出端處具有圓形截面。

技術(shù)特征：

1.一種組合器，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1的組合器，其中所述一根或多根填充光纖的外徑等于所述多根泵浦光纖的外徑。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述多根泵浦光纖中的每一根的芯由第一材料制成，所述第一材料具有第一折射率參數(shù)，并且其中所述一根或多根填充光纖由第二材料制成，所述第二材料具有第二折射率參數(shù)，所述第二折射率參數(shù)小于所述第一折射率參數(shù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述一根或多根填充光纖沿所述組合器的外周設(shè)置。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述多根泵浦光纖中的每一根的所述包層由用于所述一根或多根填充光纖的所述包層材料制成。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述一根或多根填充光纖具有與所述多根泵浦光纖不同的以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：幾何形狀、或尺寸。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述對稱的堆積幾何形狀包括：單個中心端口、以及同心地圍繞所述單個中心端口的一個或多個六邊形環(huán)。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合器，其中所述多根泵浦光纖和所述一根或多根填充光纖形成不具有圍繞的毛細(xì)管的光纖束。

9.一種光學(xué)系統(tǒng)，包括：

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述一根或多根填充光纖的外徑等于所述多根泵浦光纖的外徑。

11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多根泵浦光纖中的每一根的所述芯由第一材料制成，所述第一材料具有第一折射率參數(shù)，并且其中所述一根或多根填充光纖由第二材料制成，所述第二材料具有第二折射率參數(shù)，所述第二折射率參數(shù)小于所述第一折射率參數(shù)。

12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述一根或多根填充光纖沿所述組合器的外周設(shè)置。

13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多根泵浦光纖中的每一根的所述包層由用于所述一根或多根填充光纖的所述包層材料制成。

14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述一根或多根填充光纖具有與所述多根泵浦光纖不同的以下項(xiàng)中的一項(xiàng)或多項(xiàng)：幾何形狀、或尺寸。

15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述對稱的堆積幾何形狀包括：單個中心端口、以及同心地圍繞所述單個中心端口的一個或多個六邊形環(huán)。

16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光學(xué)系統(tǒng)，其中所述多根泵浦光纖和所述一根或多根填充光纖形成不具有圍繞的毛細(xì)管的光纖束。

17.一種組合器，包括：

18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合器，其中所述多根泵浦光纖中的每一根的所述包層由用于所述一根或多根填充光纖的所述包層材料制成。

19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合器，其中所述對稱的堆積幾何形狀包括：單個中心端口、以及同心地圍繞所述單個中心端口的一個或多個六邊形環(huán)。

20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的組合器，其中所述多根泵浦光纖和所述一根或多根填充光纖形成不具有圍繞的毛細(xì)管的光纖束。

技術(shù)總結(jié)
本公開涉及具有最優(yōu)亮度的非對稱組合器。在一些實(shí)現(xiàn)中，光學(xué)系統(tǒng)可以包括多個泵浦源、輸出光纖、以及組合器，該組合器包括耦合到多個泵浦源的輸入端和耦合到輸出光纖的輸出端。在一些實(shí)現(xiàn)中，組合器包括耦合到多個泵浦源的多根泵浦光纖和由包層材料制成的一根或多根填充光纖。在一些實(shí)現(xiàn)中，多根泵浦光纖的數(shù)量與不對稱的堆積幾何形狀相關(guān)，并且多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖在組合器的輸入端處具有對稱的堆積幾何形狀，在組合器的輸出端處具有圓形截面。在一些實(shí)現(xiàn)中，多根泵浦光纖和一根或多根填充光纖各自具有大致圓形的截面。

技術(shù)研發(fā)人員：R·D·福爾哈伯,M·H·穆恩德爾,朱功文
受保護(hù)的技術(shù)使用者：朗美通經(jīng)營有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2