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一种透射型功率监控的光纤激光器的制作方法

  • 国知局
  • 2024-07-31 18:46:13

本技术涉及光学器件领域,尤其涉及一种透射型功率监控的光纤激光器。

背景技术:

1、随着激光雷达的快速发展,较为小型的光纤激光器以其结构简单,效率高,性能稳定可靠,成本低等优势成为激光雷达的光源首选,当然不同类型的光纤激光器也广泛地应用在不同领域当中。由于激光雷达的应用场景会涉及到人群,高强度的激光对人眼存在安全隐患,因此对激光器输出强度必须要实时监控,且监控准确性要求高,不能随环境条件和时间有漂移。

2、参照图1,现有设计中一般在双级隔离器的输出端连接一个用于分光的耦合器,利用1x2耦合器分出一小部分激光输出能量到光电探测器中用于功率监测,而绝大部分激光能量继续输出。

3、由于激光雷达所配置的激光光源往往是短促高峰值的激光脉冲。分出的激光必须是很小的一部分(约-50db)以避免超出光电探测器的线性区间,因此往往需要用两级分光才可实现,比如一级是分0.1%,另一级再分1%以达到整体-50db衰减的目的,或者采用衰减片来实现光的衰减,才能达到要求,因此现有设计的方案结构较为复杂,光路链路较长,监测精度欠佳,调节响应速度有待更进一步提高。

技术实现思路

1、本实用新型的目的是提供一种透射型功率监控的光纤激光器。

2、为了实现本实用新型目的,本实用新型提供一种透射型功率监控的光纤激光器,包括光纤放大器、分光双级隔离器、输出头和光电探测器;分光双级隔离器包括单尾准直器、双级隔离器和双尾准直器,单尾准直器包括第一光纤、第一毛细管和第一透镜,第一光纤的输入端与光纤放大器连接,第一光纤的纤芯穿入至第一毛细管的第一毛细孔,第一光纤的纤芯端部与第一透镜的输入端面相对,第一透镜的输出端面朝向双级隔离器的输入端;双尾准直器包括第二光纤、第三光纤、第二毛细管和第二透镜,双级隔离器的输出端朝向第二透镜的输入端面,第二透镜的输出端面与第二毛细管的输入端面呈斜面相对;第二毛细管贯穿设置有第二毛细孔和第三毛细孔,第二光纤的纤芯穿入第二毛细孔,第二光纤的纤芯端部和第二毛细管的输入端面形成第一衰减距离,第三光纤的纤芯穿入第三毛细孔,第三光纤的纤芯端部和第二毛细管的输入端面形成第二衰减距离,第二光纤的输出端与光电探测器连接,第三光纤的输出端与输出头连接。

3、更进一步的方案是,第二光纤的纤芯端部与第二毛细孔的孔壁熔融连接。

4、更进一步的方案是,第三光纤的纤芯端部与第二毛细孔的孔壁熔融连接。

5、更进一步的方案是,双级隔离器包括磁环和位于磁环内的旋光组件,旋光组件包括沿光路方向依次布置的第一双折射晶体、第一旋光晶体、第二双折射晶体、第三双折射晶体、第二旋光晶体和第四双折射晶体;双级隔离器的输入端位于第一双折射晶体上,双级隔离器的输出端位于第四双折射晶体上。

6、更进一步的方案是,分光双级隔离器还包括固定套管,单尾准直器、双级隔离器和双尾准直器均设置在固定套管内。

7、更进一步的方案是,第一衰减距离大于第二衰减距离。

8、本实用新型的有益效果是,首先利用双级隔离器实现正向传输激光以及隔离反向光,再者通过调节第一衰减距离,在增加第一衰减距离时可实现衰减增加,在减少第一衰减距离时可实现衰减减少,继而实现衰减的调节,且还可调节第一衰减距离和第二衰减距离的距离差,以实现分光比的调节,继而通过光电探测器的监测,以实现光纤激光器的调节控制,且本案的光路更加简洁,节省了器件光纤耦合器,留出了更多的空间,激光器模块的集成度更高。

技术特征:

1.一种透射型功率监控的光纤激光器,其特征在于,包括光纤放大器、分光双级隔离器、输出头和光电探测器;

2.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于:

3.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于:

4.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于:

5.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于:

6.根据权利要求1至5任一项所述的光纤激光器,其特征在于:

技术总结本技术提供一种透射型功率监控的光纤激光器,包括光纤放大器、分光双级隔离器、输出头和光电探测器,分光双级隔离器包括单尾准直器、双级隔离器和双尾准直器,双尾准直器包括第二光纤、第三光纤、第二毛细管和第二透镜,第二光纤的纤芯端部和第二毛细管的输入端面形成第一衰减距离,第三光纤的纤芯穿入第三毛细孔,第三光纤的纤芯端部和第二毛细管的输入端面形成第二衰减距离,第二光纤的输出端与光电探测器连接,第三光纤的输出端与输出头连接。本案的光路更加简洁,节省了器件光纤耦合器,留出了更多的空间,激光器模块的集成度更高。技术研发人员:程义,徐雨薇,叶少华,刘云康,沈琦琦,邓剑钦,吉贵军,王兴龙受保护的技术使用者:珠海光库科技股份有限公司技术研发日:20231206技术公布日:2024/7/29

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