[實用新型]一種用于光纖激光器的機械調Q系統

有效

• 申請號: 201420788837.2
• 申請日: 2014-12-15
• 公開（公告）號: CN204243448U
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發明（設計）人: 汪左瀾;史偉
• 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;H01S3/11
• 代理公司: 威海科星專利事務所 37202
• 代理人: 于濤

技術領域

本實用新型涉及一種脈沖輸出光纖激光器，尤其是一種單頻脈沖型摻鐿全光纖激光器系統的機械調Q系統，屬于光纖及激光技術領域。

背景技術

光纖激光器是以摻雜稀土元素的光纖為增益介質的激光器，通過摻雜不同的稀土元素，如餌（Er），鎰（Yb），銩（Tm），鈥（Ho），釹（Nd）等，光纖激光器的工作波段覆蓋了從紫外到中紅外。與其他激光器相比，光纖激光器具有激光工作閾值低，能量轉化率高、輸出光束質量好、結構緊湊穩定、無需光路調整、散熱性能好、壽命長和無需維護等鮮明特點，因此得到快速發展以及廣泛地應用。

相比于連續型光纖激光器，脈沖型的光纖激光器能提供相對高的峰值功率和脈沖能量，更有利于在很多領域的應用，比如深度打標，非線性光學等。因此研制一種高功率脈沖型全光纖激光器并將其產業化具有重要的經濟效益及社會效益。

以往的機械調Q系統存在如下問題：1.?調制效果隨頻率變化；2.?調制頻率范圍低；3.?調制效果隨時間變化；4.?每一設計調制效果不易預測；5.?調制效果不易重復。

發明內容

本實用新型克服了以上現有技術的不足，提供一種了結構穩定，運行可靠，調制性能優良的用于光纖激光器的機械調Q系統。

一種用于光纖激光器的機械調Q系統，包括連續光纖激光器1和調Q系統2兩部分，其特征在于連續光纖激光器1包括：帶尾纖的泵浦半導體激光器3，它的輸出尾纖連接于光纖合束器4的泵浦輸入端口，光纖合束器4的輸出光纖端口連接高反光纖布拉格光柵5，光柵5的另一端與摻鐿雙包層光纖6焊接在一起，摻鐿雙包層光纖6的另一端與寫制于保偏光纖上的低反光纖布拉格光柵7相焊接，摻鐿雙包層光纖6與低反光纖布拉格光柵7間有調制激光器脈沖輸出的機械調Q系統8，機械調Q系統8中的壓電元件由驅動電路9控制，調制信號驅動電路9用來驅動壓電元件周期性按壓腔內光纖以調制腔內光的偏振方向，低反光纖布拉格光柵7另一端為光纖激光器的輸出端。

本實用新型采用機械結構與壓電陶瓷的結合方式，對壓電陶瓷實現預壓，大大提高了調Q的頻率上限。

本實用新型針對需要實現對壓電元件的預壓不同的設計，大大提高了調Q系統的設計靈活性。可以實現以往不可能的設計，機械設計減少了系統的機械復雜性，大大提高了不同頻率下的調Q效果的恒定性，使其具有高調制頻率；調制距離可精密控制；調制特性可用機械設計改變；良好的可靠性等優點。

附圖說明

圖1是本實用新型的一種示意圖。

圖2是本實用新型機械調Q的一種結構示意截面圖。

圖3是圖2的A處放大圖。

圖4是解釋本實用新型原理的彈簧-質量系統示意圖。

圖5是彈簧-質量系統的特性曲線示意圖。

圖6是一種機械調Q設計位移-頻率特性曲線示意圖。

圖7是本實用新型輸出的激光脈沖示意圖。

圖中標記：連續光纖激光器1，調Q系統2，帶尾纖半導體泵浦激光器3，光纖合束器（combiner?or?WDM）4，高反射率光纖布拉格光柵5，摻鐿雙包層光纖6，調Q系統7、壓電元件調制信號驅動電路8，低反射率光纖布拉格光柵9，壓頭101，墊片102，壓電元件103，拉伸桿104，球面墊圈105，調節墊圈106，壓板107，螺釘108，機座109，激光器光纖202，基板201。

具體實施方式

下面結合附圖圣本實用新型作進一步描述。

一種用于光纖激光器的機械調Q系統，包括連續光纖激光器1和調Q系統2兩部分，其特征在于連續光纖激光器1包括：帶尾纖的泵浦半導體激光器3，它的輸出尾纖連接于光纖合束器4的泵浦輸入端口，光纖合束器4的輸出光纖端口連接高反光纖布拉格光柵5，光柵5的另一端與摻鐿雙包層光纖6焊接在一起，摻鐿雙包層光纖6的另一端與寫制于保偏光纖上的低反光纖布拉格光柵7相焊接，摻鐿雙包層光纖6與低反光纖布拉格光柵7間有調制激光器脈沖輸出的機械調Q系統8，機械調Q系統8中的壓電元件由驅動電路9控制，調制信號驅動電路9用來驅動壓電元件周期性按壓腔內光纖以調制腔內光的偏振方向，低反光纖布拉格光柵7另一端為光纖激光器的輸出端。