[發明專利]一種基于同帶泵浦技術的單纖萬瓦級全光纖激光器系統

有效

• 申請號: 201310472100.X
• 申請日: 2013-10-11
• 公開（公告）號: CN103560382B
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 史偉;房強
• 申請（專利權）人: 山東海富光子科技股份有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067
• 代理公司: 威海科星專利事務所37202
• 代理人: 于濤

1.一種基于同帶泵浦技術的單纖萬瓦級全光纖激光器系統，其特征在于包含主振蕩器、半導體激光泵浦下的光纖放大器、同帶泵浦光纖放大器、泵浦濾除器和輸出光纜，所述主振蕩器、半導體激光泵浦下的光纖放大器、同帶泵浦光纖放大器、泵浦濾除器和輸出光纜依次相連并由輸出光纜輸出光纖激光，

所述的主振蕩器是一種連續型摻鐿雙包層光纖激光器，它包括主振蕩器輸入光纜、泵浦半導體激光器、第一光纖泵浦信號合束器、高反射率光纖布拉格光柵、雙包層摻鐿光纖、低反射率光纖布拉格光柵、第二光纖泵浦信號合束器和主振蕩器輸出光纖，7*1個泵浦半導體激光器的輸出光纖相連接組成泵浦合束器，光纜和6*1個泵浦合束器的輸出光纖分別與7*1個第一光纖泵浦信號合束器的泵浦輸入光纖相連，7*1個第一光纖泵浦信號合束器的輸出光纖與高反射率光纖布拉格光柵連接，高反射率光纖布拉格光柵的另一端與雙包層摻鐿光纖連接，雙包層摻鐿光纖另一端與低反射率光纖布拉格光柵相連，低反射率光纖布拉格光柵另一端與7*1個第二光纖泵浦信號合束器的信號光纖相連，第二光纖泵浦信號合束器分別與6*1個泵浦合束器的輸出光纖相連，第二光纖泵浦信號合束器接主振蕩器輸出光纜，

所述的半導體激光泵浦下的光纖放大器包括：主振蕩器輸出光纖、泵浦半導體激光器、第三光纖泵浦信號合束器、雙包層摻鐿光纖和光纖放大器電纜輸出端，7*1個泵浦半導體激光器的輸出光纖相連接成泵浦合束器，主振蕩器輸出光纜和2*1個泵浦合束器的輸出光纖分別與個第三光纖泵浦信號合束器的泵浦輸入光纖相連，第三光纖泵浦信號合束器的光纖輸出端與雙包層摻鐿光纖連接，雙包層摻鐿光纖另一端作為光纖放大器的輸出光纜，

所述的同帶泵浦光纖放大器包括光纖放大器輸出光纜、泵浦半導體激光器、第四光纖泵浦信號合束器，雙包層摻鐿光纖和第五光纖泵浦信號合束器、泵浦濾除器和輸出光纜，7*1個泵浦半導體激光器的輸出光纖相連接組成泵浦合束器，光纖放大器輸出光纜和6個泵浦合束器的輸出光纖分別與7*1個第四光纖泵浦信號合束器的泵浦輸入光纖相連，7*1個第四光纖泵浦信號合束器的輸出光纖與雙包層摻鐿光纖連接，雙包層摻鐿光纖另一端作為下一級光纜輸入端與6*1個泵浦合束器的輸出光纖分別與7*1個第五光纖泵浦信號合束器的泵浦輸入光纖相連，7*1個第五光纖泵浦信號合束器的輸出光纖與雙包層摻鐿光纖連接，雙包層摻鐿光纖另一端經泵浦濾除器與輸出光纜相連接，輸出光纜輸出萬瓦級光纖激光。

2.根據權利要求1所述的一種基于同帶泵浦技術的單纖萬瓦級全光纖激光器系統，其特征在于主振蕩器中使用的泵浦激光是帶尾纖的半導體激光器，工作波長是915納米，940納米或者978納米，輸出尾纖為105/125um多模光纖；使用的雙包層摻鐿光纖為大模場摻鐿光纖，纖芯/內包層尺寸為20/400um，內包層為八角形；使用的高反光纖光柵，反射率大于99%；使用的低反光纖光柵，反射率為10%；使用的第一7×1泵浦合束器，泵浦輸入光纖為105/125um多模光纖，單臂可承受100W，輸出光纖為200/220um多模光纖；使用的第一（6+1）×1光纖泵浦信號合束器，泵浦光纖為200/220um多模光纖，單臂可承受200W；使用的第二（6+1）×1光纖泵浦信號合束器，可應用于反向泵浦，泵浦光纖為200/220um多模光纖，單臂可承受100W；主振蕩器可輸出超過1000W的光纖激光。

3.根據權利要求1所述的一種基于同帶泵浦技術的單纖萬瓦級全光纖激光器系統，其特征在于所述的半導體激光泵浦下的光纖放大器中，使用的泵浦激光是帶尾纖的半導體激光器，工作波長是915納米，940納米或者978納米，輸出尾纖為200/220um多模光纖；使用的雙包層摻鐿光纖為大模場摻鐿光纖，纖芯/內包層尺寸為30/400um，內包層為八角形；使用的第二7×1泵浦合束器，泵浦輸入光纖為200/220um多模光纖，單臂可承受功率超過400W，輸出光纖為400/440um多模光纖；使用的（2+1）×1泵浦信號合束器，泵浦輸入光纖為400/440um多模光纖，單臂可承受功率超過2000W；半導體激光泵浦下的光纖放大器可輸出超過3000W的光纖激光。