專(zhuān)利名稱(chēng)：一種多功能光纖激光器端頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光纖激光器，尤其涉及一種多功能光纖激光器的端頭。
背景技術(shù)：
由于具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、轉(zhuǎn)換效率高、壽命長(zhǎng)、性能穩(wěn)定、光束質(zhì)量高 等優(yōu)點(diǎn)，光纖激光器在工業(yè)加工、現(xiàn)代國(guó)防、醫(yī)療工程等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。研制和生產(chǎn)光纖 激光器在美、德等國(guó)家已形成了一個(gè)巨大的產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在的高功率光纖激光器已達(dá)到數(shù)千瓦 的水平，被廣泛用于金屬等材料的切割、焊接和激光打標(biāo)等領(lǐng)域。商業(yè)化的光纖激光器為全光纖結(jié)構(gòu)，如圖1所示。其中F為光纖激光器的增益光 纖，C為泵浦耦合器，半導(dǎo)體激光器LD的泵浦光通過(guò)泵浦耦合器C實(shí)現(xiàn)對(duì)增益光纖F的泵 浦。FBGl和FBG2為兩個(gè)光纖光柵。FBGl對(duì)激光高反射(如反射率為99. 9% )，F(xiàn)BG2對(duì)激 光低反射(如10% )。FBGl和FBG2構(gòu)成光纖激光器的一對(duì)腔鏡。OC為由透鏡(組)構(gòu)成 的光纖激光器的輸出準(zhǔn)直器，它將從光纖發(fā)出的激光準(zhǔn)直為可遠(yuǎn)距離傳輸?shù)墓馐琌C的原 理結(jié)構(gòu)如圖2的所示。圖2中光纖激光器的輸出準(zhǔn)直器OC由光纖激光器的輸出光纖OF、輸出光纖的端帽 (endcap)EC以及起準(zhǔn)直作用的透鏡(組)L構(gòu)成。在實(shí)際生產(chǎn)使用中，圖1所示的商業(yè)化的光纖激光器的主要缺點(diǎn)是需使用光纖 光柵提供反饋，而光纖光柵的研制和生產(chǎn)技術(shù)復(fù)雜，需要昂貴的儀器設(shè)備。而且，光纖光柵 工作波長(zhǎng)會(huì)隨溫度的變化而漂移，造成光纖激光器的輸出不穩(wěn)定。另外，光纖光柵的承載功 率有限，在高功率時(shí)會(huì)發(fā)生漂白，甚至?xí)徊脸?，?dǎo)致激光器性能變差，壽命變短。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種可同時(shí)為激光器諧 振腔提供反饋和實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖激光準(zhǔn)直輸出的光纖激光器端頭，它可取代常規(guī)光纖激光器中 的光纖光柵FBG和輸出端的準(zhǔn)直器0C。本發(fā)明的技術(shù)解決方案是一種光纖激光器端頭，包括輸出光纖OF、輸出光纖的 端帽EC、起準(zhǔn)直作用的透鏡組L，其特殊之處在于所述光纖激光器端頭還包括起反饋(輸 出)作用的平_平鏡FO ；所述輸出光纖OF、輸出光纖的端帽EC、透鏡組L以及平-平鏡FO 依次設(shè)置于同一光路上。上述平-平鏡FO上鍍制對(duì)激光的反射膜。上述鍍制反射膜的平-平鏡FO的反射率是5% 99. 9%。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是本發(fā)明采用透鏡(組)和具有一定反射率的平-平鏡構(gòu)成光纖 激光器的多功能端頭，該器件可用于光纖激光器兩端，小巧、緊湊，將反饋與準(zhǔn)直輸出功能 一體化，可同時(shí)為激光器諧振腔提供反饋和實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖激光的準(zhǔn)直輸出。同時(shí)，本發(fā)明還可 用于研制光纖激光器，并可取代常規(guī)光纖激光器中的光纖光柵和輸出端的準(zhǔn)直器，不僅簡(jiǎn) 化了激光器的結(jié)構(gòu)，還可避免光纖激光器由于光纖光柵的性能不穩(wěn)定帶來(lái)的激光器輸出性
3能不穩(wěn)定的問(wèn)題，因此可避免大功率下由于光纖光柵造成的激光器性能變差、壽命變短等 問(wèn)題。同時(shí)由于簡(jiǎn)化光纖激光器的結(jié)構(gòu)，能有效降低光纖激光器的研制和生產(chǎn)成本。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中光纖激光器的一般結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中光纖激光器輸出準(zhǔn)直器OC的原理結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本發(fā)明所提供的激光器端頭的原理結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)圖3，本發(fā)明提供了一種光纖激光器端頭FOFLE (Feedback and OutputFiber Laser End)，包括一段輸出光纖OF 1、輸出光纖的端帽(endcap)EC 2以及起準(zhǔn)直作用的透 鏡(組)L 3，該光纖激光器端頭還包括具有一定反射率的平-平鏡FO 4;輸出光纖OF 1、 輸出光纖的端帽(endcap)EC 2、透鏡(組)L3以及平-平鏡FO 4依次設(shè)置于同一光路上。鍍制反射膜的平-平鏡FO 4的反射率是5% 99.9%，可以根據(jù)反射膜的不同實(shí) 現(xiàn)不同的反射率。輸出光纖OF 1發(fā)出的激光經(jīng)端帽EC 2擴(kuò)束，再經(jīng)透鏡(組)L 3后成為準(zhǔn)直光束。 準(zhǔn)直光束經(jīng)過(guò)具有一定反射率的平_平鏡FO 4，一部分被反饋回光纖激光器，另一部分成 為激光器的輸出激光。平-平鏡FO 4可通過(guò)鍍膜實(shí)現(xiàn)不同的反射率(如5% 99.9%)。本發(fā)明光纖激光器多功能端頭FOFLE兼具準(zhǔn)直和反饋的功能，當(dāng)本發(fā)明的平_平 鏡FO 4為高反射率(如99. 9% )則FOC可代替現(xiàn)有光纖激光器的FBG 1 (FBG1的結(jié)構(gòu)如圖 1)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全反饋；當(dāng)本發(fā)明的平-平鏡FO 4為低反射率(如10%)則FOC可同時(shí)替代 現(xiàn)有光纖激光器的FBG 2和OC(FBG 2和OC的結(jié)構(gòu)如圖1)，實(shí)現(xiàn)激光的部分反饋和準(zhǔn)直輸 出功能。
權(quán)利要求
一種多功能光纖激光器端頭，包括輸出光纖OF、輸出光纖的端帽EC以及透鏡(組)L，其特征在于所述光纖激光器端頭還包括平 平鏡FO；所述輸出光纖OF、輸出光纖的端帽EC、透鏡組L以及平 平鏡FO依次設(shè)置于同一光路上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能光纖激光器端頭，其特征在于所述平_平鏡FO上鍍 制反射膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能光纖激光器端頭，其特征在于所述鍍制反射膜的 平_平鏡FO的反射率是5% 99. 9%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種多功能光纖激光器的端頭，包括輸出光纖OF、輸出光纖的端帽EC以及透鏡(組)L，該光纖激光器端頭還包括平-平鏡FO；輸出光纖OF、輸出光纖的端帽EC、透鏡組L以及平-平鏡FO依次設(shè)置于同一光路上；本發(fā)明提供的光纖激光器的端頭可用于光纖激光器兩端，小巧、緊湊，將反饋與準(zhǔn)直輸出功能一體化，可同時(shí)為激光器諧振腔提供反饋和實(shí)現(xiàn)對(duì)光纖激光的準(zhǔn)直輸出。
文檔編號(hào)H01S3/10GK101997264SQ200910023569
公開(kāi)日2011年3月30日 申請(qǐng)日期2009年8月11日 優(yōu)先權(quán)日2009年8月11日
發(fā)明者段開(kāi)椋, 趙保銀, 趙衛(wèi) 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所