[實(shí)用新型]一種高功率脈沖光纖激光器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420452381.2
• 申請(qǐng)日: 2014-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN203983726U
• 公開（公告）日: 2014-12-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳礪;孫正國(guó);賀坤;校金濤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福州高意通訊有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/11
• 分類號(hào): H01S3/11;H01S3/067
• 代理公司: 北京市煒衡律師事務(wù)所 11375
• 代理人: 張輝

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種高功率脈沖光纖激光器。

背景技術(shù)

光纖激光器具有多波長(zhǎng)輸出、低成本、光纖兼容等優(yōu)點(diǎn)，成為近年來(lái)研究的熱點(diǎn)之一。其中，脈沖光纖激光器由于其在光通訊、信息光電子、非線性光學(xué)、光傳感等領(lǐng)域都有重要的應(yīng)用價(jià)值而備受人們青睞。

高功率脈沖光纖激光器是脈沖光纖激光器發(fā)展的主要方向之一。在高功率脈沖光纖激光器的發(fā)展中，脈沖種子光放大激光器由于其能同時(shí)兼顧高輸出功率和高光束質(zhì)量的優(yōu)勢(shì)而得到了廣泛應(yīng)用。對(duì)于此類激光器，其輸出脈沖的穩(wěn)定性、峰值功率和光斑質(zhì)量一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn)。由于種子光脈沖的穩(wěn)定性差，放大級(jí)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理等因素直接導(dǎo)致了激光器輸出性能差。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提出一種高功率脈沖光纖激光器，具有穩(wěn)定的高平均功率輸出，而且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案為：一種高功率脈沖光纖激光器，包括多波長(zhǎng)脈沖種子光源、光纖放大級(jí)和光譜合成輸出系統(tǒng)；所述多波長(zhǎng)脈沖種子光源包括依光路設(shè)置的泵浦源、泵浦耦合系統(tǒng)、增益光纖陣列、調(diào)Q系統(tǒng)和輸出尾纖陣列，所述輸出尾纖陣列分別與光纖放大級(jí)連接；所述增益光纖陣列輸入端為WDM光纖頭；所述調(diào)Q系統(tǒng)包括第一光纖準(zhǔn)直器陣列、光柵對(duì)、第二光纖準(zhǔn)直器陣列和設(shè)于光柵對(duì)兩個(gè)光柵之間的調(diào)Q晶體；所述第一光纖準(zhǔn)直器陣列與增益光纖陣列連接，第二光纖準(zhǔn)直器陣列與輸出尾纖陣列連接；所述WDM光纖頭與光柵對(duì)的第二光柵構(gòu)成多波長(zhǎng)脈沖種子光源的諧振腔；泵浦光經(jīng)泵浦耦合系統(tǒng)耦合進(jìn)增益光纖陣列，產(chǎn)生激發(fā)光，激發(fā)光在諧振腔內(nèi)產(chǎn)生振蕩，并在諧振腔內(nèi)調(diào)Q晶體作用下由尾纖陣列輸出脈沖種子光,脈沖種子光經(jīng)光纖放大級(jí)放大之后由光譜合成輸出系統(tǒng)輸出放大的脈沖激光。

進(jìn)一步的，所述泵浦耦合系統(tǒng)包括依光路設(shè)置的光束準(zhǔn)直整形元件和聚焦透鏡。

進(jìn)一步的，所述光束準(zhǔn)直整形元件為整形棱鏡組、光柵組或透鏡組，或是其中兩種或三種的組合。

進(jìn)一步的，所述光譜合成輸出系統(tǒng)包括依光路設(shè)置的光纖頭陣列、準(zhǔn)直透鏡和輸出光柵對(duì)。

進(jìn)一步的，所述光纖頭陣列固定于一V型槽陣列上。

進(jìn)一步的，還包括一望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)，設(shè)于光譜合成輸出系統(tǒng)后面。

進(jìn)一步的，所述泵浦源為多模LD陣列、單管LD或?qū)捵V光源。

進(jìn)一步的，所述第一光纖準(zhǔn)直器陣列和第二光纖準(zhǔn)直器陣列分別設(shè)于一V型槽陣列上。

進(jìn)一步的，所述WDM光纖頭作為多波長(zhǎng)脈沖種子光源的諧振腔的前腔鏡，其入射面鍍有對(duì)泵浦光增透對(duì)種子光高反的膜層；所述光柵對(duì)的第二光柵作為后腔鏡，其出射面鍍有對(duì)泵浦光高反對(duì)種子光部分反射的膜層。

本實(shí)用新型的有益效果為：采用同一調(diào)Q晶體對(duì)一組不同波長(zhǎng)的種子光進(jìn)行調(diào)Q，再對(duì)各波長(zhǎng)的種子光放大激光進(jìn)行合束輸出，獲得功率穩(wěn)定的高功率脈沖光纖激光輸出，平均功率高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，而且大大減小了調(diào)Q開關(guān)的尺寸，降低了成本。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型高功率脈沖光纖激光器實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖。

附圖標(biāo)示：10、多波長(zhǎng)脈沖種子光源；11、泵浦源；12、泵浦耦合系統(tǒng)；121、光束準(zhǔn)直整形元件;122、聚焦透鏡；13、增益光纖陣列；131、WDM光纖頭；132、增益光纖；14、調(diào)Q系統(tǒng)；141、第一光纖準(zhǔn)直器陣列；142、第一光柵；143、調(diào)Q晶體；144、第二光柵；145、第二光纖準(zhǔn)直器陣列；15、輸出尾纖陣列；20、光纖放大級(jí)；30、光譜合成輸出系統(tǒng)；31、光纖頭陣列；32、準(zhǔn)直透鏡；33、輸出光柵對(duì)；40、望遠(yuǎn)鏡系統(tǒng)。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式，對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說(shuō)明。

本實(shí)用新型的高功率脈沖光纖激光器采用同一調(diào)Q晶體對(duì)一組不同波長(zhǎng)的種子光進(jìn)行調(diào)Q，再對(duì)各波長(zhǎng)的種子光放大激光進(jìn)行合束輸出，獲得功率穩(wěn)定的高功率脈沖光纖激光輸出，平均功率高，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，而且大大減小了調(diào)Q開關(guān)的尺寸，降低了成本。

具體的，如圖1所示的實(shí)施例，包括多波長(zhǎng)脈沖種子光源10、光纖放大級(jí)20和光譜合成輸出系統(tǒng)30；多波長(zhǎng)脈沖種子光源10包括依光路設(shè)置的泵浦源11、泵浦耦合系統(tǒng)12、增益光纖陣列13、調(diào)Q系統(tǒng)14和輸出尾纖陣列15，輸出尾纖陣列15各尾纖分別與光纖放大級(jí)20各放大光纖連接。