[發(fā)明專利]雙波長(zhǎng)光纖激光器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810097454.3
• 申請(qǐng)日: 2018-01-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107994452A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王薊;王國(guó)政;楊繼凱;金光勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)春理工大學(xué)
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067;H01S3/10
• 代理公司: 北京高沃律師事務(wù)所11569
• 代理人: 王戈

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光纖激光器領(lǐng)域特別是涉及一種雙波長(zhǎng)光纖激光器。

背景技術(shù)

1.6微米和2.94微米雙波長(zhǎng)摻鉺氟化物光纖激光器在激光醫(yī)療方面有重要應(yīng)用，2.94微米激光在激光手術(shù)應(yīng)用中具有很好的止血效果，1.6微米激光在激光手術(shù)應(yīng)用中則具有切割創(chuàng)口小的優(yōu)點(diǎn)，結(jié)合兩種波長(zhǎng)的激光作為激光醫(yī)療儀器的光源可以獲得創(chuàng)口小、止血快的應(yīng)用效果。以石英光纖作為基質(zhì)材料的光纖激光器，由于其在波長(zhǎng)2微米之上的損耗非常大，因此很難實(shí)現(xiàn)2微米之上的激光輸出。采用摻鉺氟化物光纖作為增益光纖，可以實(shí)現(xiàn)1.6微米和2.94微米兩個(gè)波長(zhǎng)跨度1.34微米的雙波長(zhǎng)激光輸出。

實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)激光輸出，可以通過(guò)環(huán)形腔的方式實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)激光輸出，但該方法所使用器件承受功率低，無(wú)法實(shí)現(xiàn)輸出功率大于1瓦的雙波長(zhǎng)激光輸出。此外，也可利用兩對(duì)光纖布拉格光柵實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)激光輸出，但光纖布拉格光柵的反射帶寬窄，且光纖光柵的反射波長(zhǎng)與溫度相關(guān)，很容易造成因?yàn)闇囟茸兓鶎?dǎo)致的輸出不穩(wěn)現(xiàn)象。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種雙波長(zhǎng)光纖激光器，以提高輸出功率和輸出穩(wěn)定性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

一種雙波長(zhǎng)光纖激光器，所述雙波長(zhǎng)光纖激光器包括激光二極管、帶寬反射鏡、泵浦光耦合裝置、增益光纖、第一光纖光柵、第二光纖光柵及激光輸入準(zhǔn)直器；其中，

所述泵浦光耦合裝置的第一連接端與所述激光二極管的輸出尾纖連接，所述泵浦光耦合裝置的第二連接端與所述帶寬反射鏡連接，所述泵浦光耦合裝置的第三連接端與增益光纖的輸入端連接，所述增益光纖的輸出端與第一光纖光柵的輸入端連接，所述第一光纖光柵的輸出端與第二光纖光柵的輸入端連接，所述第二光纖光柵的輸出端與所述激光輸入準(zhǔn)直器的輸入尾纖連接，且所述帶寬反射鏡、第一光纖光柵及第二光纖光柵形成諧振腔。

可選的，所述泵浦光耦合裝置的第二連接端的端面為垂直端面，所述帶寬反射鏡貼設(shè)置在所述垂直端面上。

可選的，所述泵浦光耦合裝置的第二連接端的光纖、第三連接端的光纖、增益光纖、第一光纖光柵的光纖、第二光纖光柵的光纖及激光輸入準(zhǔn)直器的輸入尾纖的纖芯直徑和數(shù)值孔徑均相同。

可選的，所述激光二極管的輸出尾纖、泵浦光耦合裝置的第一連接端的光纖、第二連接端的光纖、第三連接端的光纖、增益光纖、第一光纖光柵的光纖、第二光纖光柵的光纖及激光輸入準(zhǔn)直器的輸入尾纖均為氟化物光纖。

可選的，所述增益光纖為鉺摻雜單包層氟化物光纖或鉺摻雜雙包層氟化物光纖。

可選的，當(dāng)所述增益光纖為鉺摻雜單包層氟化物光纖時(shí)，所述泵浦光耦合裝置為波分復(fù)用器；

當(dāng)所述增益光纖為鉺摻雜雙包層氟化物光纖時(shí)，所述泵浦光耦合裝置為(N+1)×1光纖合束器，N為大于等于1的整數(shù)。

可選的，所述激光二極管為光纖耦合半導(dǎo)體激光二極管，用于輸出波長(zhǎng)為980nm的激光。

可選的，所述第一光纖光柵為2.94微米光纖光柵，所述第二光纖光柵為1.6微米光纖光柵。

可選的，所述2.94微米光纖光柵的反射率的取值范圍為10％-50％，所述1.6微米光纖光柵的反射率的取值范圍為20％-50％。

可選的，所述帶寬反射鏡的反射帶寬覆蓋所述2.94微米光纖光柵和1.6微米光纖光柵。

根據(jù)本發(fā)明提供的具體實(shí)施例，本發(fā)明公開(kāi)了以下技術(shù)效果：

本發(fā)明雙波長(zhǎng)光纖激光器通過(guò)設(shè)置激光二極管、帶寬反射鏡、泵浦光耦合裝置、增益光纖、第一光纖光柵、第二光纖光柵及激光輸入準(zhǔn)直器，可實(shí)現(xiàn)雙波長(zhǎng)激光的穩(wěn)定輸出，且輸出的雙波長(zhǎng)激光的功率高，可實(shí)現(xiàn)大于1W的功率輸出。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例雙波長(zhǎng)光纖激光器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中作為泵浦光耦合裝置的波分復(fù)用器結(jié)構(gòu)圖；

圖3為本發(fā)明中作為泵浦光耦合裝置的(N+1)×1光纖合束器結(jié)構(gòu)圖。

符號(hào)說(shuō)明：

1-激光二極管，2-泵浦光耦合裝置，21-第一連接端，22-第二連接端，23-第三連接端，3-帶寬反射鏡，4-增益光纖，5-第一光纖光柵，6-第二光纖光柵，7-激光輸入準(zhǔn)直器。

具體實(shí)施方式