[實用新型]緊湊穩定的高峰值功率光纖輸出激光器

有效

• 申請號: 201521008243.6
• 申請日: 2015-12-08
• 公開（公告）號: CN205303939U
• 公開（公告）日: 2016-06-08
• 發明（設計）人: 周軍;楊彬;姚紅權
• 申請（專利權）人: 南京先進激光技術研究院
• 主分類號: H01S3/10
• 分類號: H01S3/10;H01S3/11;H01S3/08;H01S3/067
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 陳靜

技術領域

本實用新型涉及光纖激光器技術領域，尤其涉及一種緊湊穩定的高峰值功率光纖輸出激光器。

背景技術

如今脈沖激光器在很多領域都得到廣泛應用，然而現有的脈沖激光器輸出的峰值功率遠遠滿足不了許多重要實際應用的要求。針對這一問題，一種解決方法是采用調Q技術。調Q技術又叫Q開關技術，是將一般輸出的連續激光能量壓縮到寬度極窄的脈沖中發射，從而使光源的峰值功率可提高幾個數量級的一種技術。如今，調Q技術是獲取兆瓦級峰值功率激光的重要手段。實現調Q的方法主要分為主動調Q和被動調Q。被動調Q無需高壓、快速電光驅動器或射頻調制器，據此技術開發的激光器往往設計簡單緊湊、堅固且成本低。

然而，現有的被動調Q技術存在的缺陷是：但因無外部控制，性能的精確度不高，輸出光束的穩定性較差，其輸出的能量較主動調Q激光器要低。

空間光耦合進多模光纖的調試難度較大，更關鍵的是光纖夾具的設計，如端面保護、散熱、穩定性等，以及空間光自身的穩定性，往往由于高峰值功率激光器自身的穩定性較差，尤其是機械結構上產生的形變，導致空間光耦合效率降低進而打壞光纖端面，使得激光器產品的穩定性得不到保障。

實用新型內容

實用新型目的：本實用新型的目的在于提高傳統空間光耦合光纖輸出激光的穩定性，同時降低了激光器調試的難度，并間接提升了傳統空間光耦合光纖輸出激光的峰值功率，提供一種緊湊穩定的高峰值功率光纖輸出激光器。

技術方案：一種緊湊穩定的高峰值功率光纖輸出激光器，包括沿光路方向依次設置諧振腔、半波片、偏振分束器和光電探測器，諧振腔包括依次設置的保羅棱鏡、被動調Q晶體、激光晶體和輸出鏡；所述偏振分束器將光分出一束分光路，分光路上依次設有耦合透鏡、光纖和準直鏡組。

進一步的，保羅棱鏡在其兩個斜面上鍍有高反射膜。

進一步的，保羅棱鏡的兩個斜面相交的線與水平面平行或垂直。

進一步的，諧振腔內還包括設置在保羅棱鏡與被動調Q晶體之間的小孔光闌。

進一步的，被動調Q晶體采用Cr4+:YAG晶體。

進一步的，激光晶體為板條晶體，所述激光晶體采用布魯斯特角切割。

進一步的，激光晶體的泵浦面鍍有808nm的增透膜或鍍有808nm和1064nm的增透膜。

進一步的，泵浦源使用疊陣均勻設置在激光晶體的中心，對激光晶體單個大面中心區域進行泵浦，激光在激光晶體內部沿zig-zag路徑傳輸。

進一步的，半波片和偏振分束器的表面均鍍有增透膜。

進一步的，耦合透鏡為非球面透鏡，耦合透鏡表面鍍有增透膜，激光經耦合透鏡聚焦后耦合進光纖內。

有益效果：本實用新型采用了結構簡單的被動調Q技術，同時采用保羅棱鏡兩個相交的斜面作為全反腔鏡取代了傳統的平面全反腔鏡，使得激光器在一個維度上處于免調試狀態，因此能夠更為快捷地調試出激光，并且應用在工程機中可以抵消安裝板在工作時產生的部分形變，從而保證在嚴峻的環境條件下腔的穩定性和系統的可靠運轉。在此基礎上，由于諧振腔在一定程度上提升了穩定性后，降低了光纖損壞的風險，并間接提升了光纖輸出激光的峰值功率。

附圖說明

圖1為本實用新型的光路示意圖；

圖2為本實用新型保羅棱鏡的結構示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本實用新型做進一步說明，以便更好地理解本實用新型。

如圖1所示，一種緊湊穩定的高峰值功率光纖輸出激光器，包括沿光路方向依次設置諧振腔、半波片(7)、偏振分束器(8)和光電探測器(9)，其特征在于，諧振腔包括依次設置的保羅棱鏡(1)、被動調Q晶體(3)、激光晶體(4)和輸出鏡(6)；偏振分束器(8)將光分出一束分光路，分光路上依次設有耦合透鏡(10)、光纖(11)和準直鏡組(12)。