[發(fā)明專利]光纖激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710132515.0
• 申請(qǐng)日: 2017-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN106816806A
• 公開（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱江杰;蘇鑫達(dá);劉猛;劉健;成學(xué)平;黃治家
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市杰普特光電股份有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067
• 代理公司: 廣州華進(jìn)聯(lián)合專利商標(biāo)代理有限公司44224
• 代理人: 吳平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及激光器技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種光纖激光器。

背景技術(shù)

主控振蕩器的功率放大器(MOPA，Master Oscillator Power-Amplifier)光纖激光器具有脈沖與頻率可調(diào)等優(yōu)點(diǎn)，而備受歡迎。傳統(tǒng)的MOPA型光纖激光器平均功率為15W，但這種MOPA型光纖激光器受非線性效應(yīng)的影響，峰值功率會(huì)受到限制。因此，該MOPA型光纖激光器的峰值功率低，應(yīng)用效果差。

發(fā)明內(nèi)容

基于此，有必要提供一種高峰值功率的光纖激光器。

一種光纖激光器，包括種子激光器、第一放大模塊和第二放大模塊；所述種子激光器用于輸出種子激光；所述第一放大模塊包括一級(jí)預(yù)放大單元和二級(jí)預(yù)放大單元；所述一級(jí)預(yù)放大單元包括第一增益光纖、第一合束器和第一泵浦源；所述第一增益光纖的一端與所述種子激光器的輸出端連接；所述第一增益光纖的另一端與所述第一合束器的合束端連接；所述第一合束器的泵浦光輸入端與所述第一泵浦源的輸出端連接；所述第一合束器的信號(hào)端與所述二級(jí)預(yù)放大單元的輸入端連接；所述二級(jí)預(yù)放大單元包括第二增益光纖、第二合束器和第二泵浦源；所述第二增益光纖的一端與所述第一合束器的信號(hào)端連接，以接收一級(jí)預(yù)放大單元輸出的激光信號(hào)；所述第二增益光纖的另一端與所述第二合束器的合束端連接；所述第二合束器的泵浦光輸入端與所述第二泵浦源的輸出端連接；所述第二合束器的信號(hào)端作為第一放大模塊的輸出端；所述第二放大模塊包括第三增益光纖、第三合束器和第三泵浦源以及第四泵浦源；所述第三增益光纖的一端與所述第一放大模塊的輸出端連接；所述第三增益光纖的另一端與所述第三合束器的合束端連接；所述第三合束器的泵浦光輸入端分別與所述第三泵浦源的輸出端以及第四泵浦源的輸出端連接；所述第三合束器的信號(hào)端作為激光器的輸出端。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述一級(jí)預(yù)放大單元、所述二級(jí)預(yù)放大單元和所述第二放大模塊中至少有一個(gè)還包括耦合器；所述耦合器的輸入端用于接收種子激光；所述耦合器的輸出端與增益光纖中與合束器連接端相對(duì)的一端連接；所述耦合器的耦合端用于與監(jiān)控電路連接，以通過(guò)所述監(jiān)控電路監(jiān)控從所述耦合器的輸入端輸入的正向激光和所述耦合器的輸出端輸入的反向激光，并在監(jiān)測(cè)到無(wú)所述正向激光時(shí)或者所述反向激光達(dá)到預(yù)定值時(shí)，通過(guò)所述監(jiān)控電路關(guān)閉所述光纖激光器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述一級(jí)預(yù)放大單元還包括第一隔離器；所述第一隔離器和所述第一增益光纖沿所述種子激光器的輸出端順次連接；

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述二級(jí)預(yù)放大單元還包括第二隔離器和第三隔離器；所述二級(jí)預(yù)放大單元通過(guò)所述第二隔離器與所述一級(jí)預(yù)放大單元的輸出端連接；所述二級(jí)預(yù)放大單元通過(guò)所述第三隔離器與所述第二放大模塊的輸入端連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一增益光纖與所述第二增益光纖為同種光纖，且所述第二增益光纖的纖芯比所述第一增益光纖的纖芯大。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述種子激光器為分布式反饋激光器。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一增益光纖、所述第二增益光纖和所述第三增益光纖均為摻鐿光纖。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括第四隔離器；所述第四隔離器的輸入端與所述第二放大模塊的輸出端連接；所述第四隔離器的輸出端作為所述光纖激光器的輸出端。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，還包括連接光纖；所述連接光纖的兩端分別與所述第一放大模塊和所述第二放大模塊連接。

在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述第一放大模塊與所述第二放大模塊分別集成在不同的器件中。

上述光纖激光器，第一放大模塊包括兩個(gè)預(yù)放大單元，一級(jí)預(yù)放大單元將對(duì)種子激光進(jìn)行預(yù)放大，減少了種子激光的功率與光譜中的摻雜成分。二級(jí)預(yù)放大單元將對(duì)種子激光進(jìn)行再放大，進(jìn)一步提高種子激光的功率，并進(jìn)一步減少種子激光的功率與光譜中的摻雜成分。第二放大模塊對(duì)種子激光進(jìn)行最終放大，使得輸出激光擁有高峰值功率。該光纖激光器對(duì)種子激光進(jìn)行了三級(jí)放大，因此提高了光纖激光器的峰值功率。

附圖說(shuō)明

圖1為一實(shí)施例中的光纖激光器的原理框圖；

圖2為一實(shí)施例中的寬帶激光的光譜圖；

圖3為一實(shí)施例中的DFB激光的光譜圖；

圖4為一實(shí)施例中的光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為一實(shí)施例中的光纖激光器在1ns，300khz時(shí)輸出的峰值功率圖；

圖6為傳統(tǒng)光纖激光器輸出的光譜圖；

圖7為第三放大模塊的輸出光纖減短2.2m輸出光纖的輸出光譜圖；