[發明專利]一種模塊化合束的準連續光纖激光器

在審

• 申請號: 201810403428.9
• 申請日: 2018-04-28
• 公開（公告）號: CN108390246A
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 戈燕;陳鵬;許平平;宗有剛;李同寧;游毓麒
• 申請（專利權）人: 無錫源清瑞光激光科技有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094;G02B6/255;H01S5/042
• 代理公司: 無錫市匯誠永信專利代理事務所(普通合伙) 32260
• 代理人: 張歡勇

1.一種模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：包括多個光纖激光器模塊、合束裝置和輸出裝置；

每個光纖激光器模塊包括N+M個泵浦激光器、第一合束器、高反光柵、增益光纖、低反光柵和第二合束器，所述第一合束器具有N根輸入光纖，所述第二合束器具有M+1根輸入光纖，所述N個泵浦激光器與第一合束器的N根輸入光纖相連，所述第一合束器的輸出光纖與高反光柵的輸入端熔接，所述高反光柵的輸出端與增益光纖的一端熔接，所述M個泵浦激光器與第二合束器的M根輸入光纖相連，所述第二合束器的輸出光纖與低反光柵的輸出端熔接，所述低反光柵的輸入端與增益光纖的另一端熔接，剩余的一根第二合束器的輸入光纖作為輸出信號光纖；

所述合束裝置包括多根輸入光纖和一根輸出光纖，輸入光纖的數量與光纖激光器模塊的數量相匹配，所述多根輸入光纖的一端分別與多個光纖激光器模塊的輸出信號光纖熔接，另一端經熔融拉錐后，截斷錐區與輸出光纖的一端熔接；

所述輸出裝置包括包層光剝除器和光纖輸出頭，所述包層光剝除器的輸入端與輸出光纖的另一端熔接，輸出端與光纖輸出頭相連。

2.根據權利要求1所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：所述第一合束器包括N根輸入光纖和一根輸出光纖，N根輸入光纖的一端分別與N個泵浦激光器相連，另一端經熔融拉錐后，截斷錐區與輸出光纖的一端熔接，輸出光纖的另一端與高反光柵的輸入端熔接。

3.根據權利要求1所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：所述第二合束器包括M+1根輸入光纖和一根輸出光纖，M+1根輸入光纖中M根光纖的一端分別與M個泵浦激光器相連，另一端經熔融拉錐后，截斷錐區與輸出光纖的一端熔接，輸出光纖的另一端與低反光柵的輸出端熔接。

4.根據權利要求1所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：還包括控制模塊，相應地每個光纖激光器模塊內包括傳感采集模塊和N+M個相同的驅動模塊；

在每個光纖激光器模塊內，N+M個驅動模塊分別用于驅動N+M個泵浦激光器，傳感采集模塊用于監測光纖激光器模塊輸出信號的峰值功率、脈沖能量以及模塊內的溫度信息并反饋回控制模塊；

所述控制模塊用于控制所有光纖激光器模塊內的驅動模塊并接收所有光纖激光器模塊內傳感采集模塊反饋回的監測信息。

5.根據權利要求4所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：所述傳感采集模塊包括用于進行峰值功率監測的脈沖峰值檢測單元、用于脈沖能量監測的單脈沖能量檢測單元和用于溫度監測的多個溫度傳感器,所述多個溫度傳感器分別置于光纖激光器模塊內需要檢測溫度的位置。

6.根據權利要求4或5所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：所述驅動模塊包括直流電源DC1、電容C1、MOS管Q1、PWM控制器、MOS管Q2、電感L1、電阻R1、電容C2、所述電容C1的一端分別與直流電源DC1的正極、MOS管Q1的漏極相連，另一端分別與直流電源DC1的負極、MOS管C2的源極、電容C2的一端相連，所述MOS管Q1的柵極與PWM控制器的第一端口相連，源極分別與電感的一端和MOS管Q2的漏極相連，所述PWM控制器的第二端口與MOS管Q2的柵極相連，所述電感L1的另一端與電阻R1的一端相連，所述電阻R1的另一端與電容C2的另一端相連，被驅動的泵浦激光器與電容C2并聯，所述PWM控制器與控制模塊相連。

7.根據權利要求6所述的模塊化合束的準連續光纖激光器，其特征在于：所述驅動模塊還包括電流采樣反饋誤差放大器、電壓采樣反饋誤差放大器，所述PWM控制器的第三端口與電流采樣反饋誤差放大器的第一端口相連，第四端口與電壓采樣反饋誤差放大器的第一端口相連，所述電流采樣反饋誤差放大器的第二端口與電阻R1的一端相連，第三端口與電阻R1的另一端相連，所述電壓采樣反饋誤差放大器的第二端口與電阻R1的另一端相連。