[發(fā)明專利]540nm全光纖結構大功率綠光光纖激光器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210222630.4
• 申請日: 2012-06-29
• 公開（公告）號: CN102738690A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設計）人: 馮選旗;馮曉強;白晉濤
• 申請（專利權）人: 西北大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/109;H01S3/042
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 林兵

1.一種540nm全光纖結構大功率綠光光纖激光器，其特征在于，包括半導體激光器泵浦源（1）、第一全反射光纖光柵（2）、第二全反射光纖光柵（4）和第三全反射光纖光柵（6），所述第一全反射光纖光柵（2）和第二全反射光纖光柵（4）之間連接有雙包層摻鐿光纖（3），第二全反射光纖光柵（4）和第三全反射光纖光柵（6）之間連接有腔內倍頻器（5），第三全反射光纖光柵（6）的輸出端連接輸出尾纖（7），上述各元件通過熔接的方式連接；

所述腔內倍頻器包括全自動溫控爐（15）、第一尾纖（8）、套管（9）、第一自聚焦透鏡（10）、倍頻晶體（11）、第二自聚焦透鏡（12）、導熱銅塊（13）和第二尾纖（14），其中，第一自聚焦透鏡（10）和第二自聚焦透鏡（12）分別粘結在倍頻晶體（11）左、右兩端；第一自聚焦透鏡（10）的左端與第一尾纖（8）帶有尾纖插針的一端粘結，第二自聚焦透鏡（12）的右端與第二尾纖（14）帶有尾纖插針的一端粘結；第一尾纖（8）、套管（9）、第一自聚焦透鏡（10）、倍頻晶體（11）、第二自聚焦透鏡（12）和第二尾纖（14）中心共線，共同構成以倍頻晶體（11）為中心的對稱性結構；第一自聚焦透鏡（10）、倍頻晶體（11）、第二自聚焦透鏡（10）三者的整體的外部依次包裹有銦箔和導熱銅塊（13），所述導熱銅塊（13）的底面與全自動溫控爐（15）相接觸，導熱銅塊（13）的其余表面封裝在套管（9）內部，第一尾纖（8）從套管（9）的左端穿出并與第二全反射光纖光柵（4）熔接，第二尾纖（14）從套管（9）的右兩端穿出并第三全反射光纖光柵（6）熔接，各元件熔接時采用纖芯對準；

所述倍頻晶體（11）、第一自聚焦透鏡（10）和第二自聚焦透鏡（12）滿足式1：

L=-2n1Tan(αd)αn0]]>式1

式中，L為倍頻晶體（11）的長度；n₁為倍頻晶體（11）的折射率；n₀為第一自聚焦透鏡（10）的中心折射率；d為第一自聚焦透鏡（10）的長度；α為第一自聚焦透鏡（10）折射率分布系數(shù)；第一自聚焦透鏡（10）的折射率n(r)沿徑向r分布滿足式2：

n(r)＝n₀(1-α²r²/2)式2

式中，r為徑向坐標。

2.如權利要求1所述的540nm全光纖結構大功率綠光光纖激光器，其特征在于，所述第一自聚焦透鏡（10）和第二自聚焦透鏡（12）選用相同的自聚焦透鏡，其長度均為0.3P~0.45P。

3.如權利要求1所述的540nm全光纖結構大功率綠光光纖激光器，其特征在于，所述半導體激光器泵浦源（1）選擇帶100μm尾纖輸出、中心波長為973nm、功率為35W的半導體激光器泵浦組件；第一全反射光纖光柵（2）、第三全反射光纖光柵（6）均選擇反射中心波長為1080nm全反射Bragg光纖光柵，反射率大于99%；雙包層摻鐿光纖（3）選擇芯徑為6/125μm的雙包層摻鐿光纖，長度取18m；第二全反射光纖光柵（4）與取反射中心波長為540nm全反射Bragg光纖光柵，反射率大于99%；輸出尾纖（7）選擇芯徑為6/125μm的雙包層非摻雜光纖。

4.如權利要求1所述的540nm全光纖結構大功率綠光光纖激光器，其特征在于，所述第一自聚焦透鏡（10）、第二自聚焦透鏡（12）均采用d=0.31P、直徑為3mm、長度為6.2mm的圓形自聚焦透鏡；倍頻晶體（11）選取LBO晶體，橫截面尺寸選取3mm*3mm，倍頻晶體長度L=17.0mm；第一尾纖（8）、第二尾纖（14）均選用6/125μm雙包層無摻雜光纖，長度取2米；導熱銅塊（13）長度取27mm，壁厚5mm；套管（9）的長度取39mm，側壁厚3mm，端壁厚6mm。