[發(fā)明專利]一種光纖激光器

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810569460.4
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號(hào): CN108832470A
• 公開（公告）日: 2018-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 段云鋒;顧新華;陳曉華
• 申請（專利權(quán)）人: 天津凱普林光電科技有限公司
• 主分類號(hào): H01S3/067
• 分類號(hào): H01S3/067
• 代理公司: 北京市隆安律師事務(wù)所 11323
• 代理人: 權(quán)鮮枝;何立春

本發(fā)明公開了一種光纖激光器。包括：N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器、合束器、第一有源光纖、第二有源光纖、第一反射光柵和第二反射光柵；合束器用于將N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器輸出的泵浦光合束成一束；合束后的泵浦光的一部分進(jìn)入到第二有源光纖中，對第二有源光纖進(jìn)行激勵(lì)；另一部分進(jìn)入到第一有源光纖中，在第一反射光柵和第二反射光柵形成的諧振器內(nèi)振蕩形成種子激光后進(jìn)入第二有源光纖；種子激光在激勵(lì)后的第二有源光纖內(nèi)進(jìn)行功率放大后輸出。在本發(fā)明的技術(shù)方案中，將種子光的振蕩級(jí)和放大級(jí)的泵浦光源結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成一體化，減少了泵浦源的使用數(shù)量和激光器內(nèi)部元器件連接的復(fù)雜程度，降低了成本，抑制了非線性效應(yīng)，提高了光纖激光器的輸出功率。

技術(shù)領(lǐng)域

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

背景技術(shù)

目前光纖工業(yè)市場上為了在單光纖中實(shí)現(xiàn)高功率激光輸出，多采用主振蕩功率放大結(jié)構(gòu)的光纖激光器，它包括：種子激光形成部分和功率放大部分，但現(xiàn)有的光纖激光器存在諸多缺點(diǎn)。首先，需要復(fù)雜的電控邏輯進(jìn)行控制，例如，激光開啟時(shí)必須先開啟種子激光，當(dāng)種子激光穩(wěn)定后，才能開啟功率放大級(jí)；在激光關(guān)閉時(shí)，必須先關(guān)閉功率放大級(jí)，確定完成后，才能關(guān)閉種子激光。如果操作邏輯錯(cuò)誤或者控制出現(xiàn)偏差，將導(dǎo)致功率放大級(jí)中產(chǎn)生較強(qiáng)的激光自生振蕩，燒壞增益光纖，甚至燒壞全部光路器件。其次，在種子激光光源和功率放大級(jí)中分別使用泵浦半導(dǎo)體激光器，并使用不同的驅(qū)動(dòng)電路和復(fù)雜的控制電路，致使因使用的器件多，導(dǎo)致成本增加。再次，因在種子光源和功率放大級(jí)之間使用泵浦/信號(hào)光纖合束器，通過熔融拉錐技術(shù)制備時(shí)，不容易實(shí)現(xiàn)注入信號(hào)光纖與輸出光纖的纖芯模場匹配，容易激發(fā)高階模式的產(chǎn)生，限制了光纖的輸出功率。因此，亟需一種解決上述問題的光纖激光器的出現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于上述問題，提出了本發(fā)明以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種光纖激光器。

依據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光纖激光器，所述光纖激光器包括：N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器、合束器、第一有源光纖、第二有源光纖、第一反射光柵和第二反射光柵；

第一有源光纖置于第一反射光柵和第二反射光柵之間，其中，第一反射光柵的反射率高于第二反射光柵；

所述合束器用于將N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器輸出的泵浦光合束成一束；

所述合束后的泵浦光的一部分進(jìn)入到所述第二有源光纖中，對所述第二有源光纖進(jìn)行激勵(lì)；

所述合束后的泵浦光另一部分進(jìn)入到所述第一有源光纖中，在第一反射光柵和第二反射光柵形成的諧振器內(nèi)振蕩形成種子激光后進(jìn)入第二有源光纖；所述種子激光在激勵(lì)后的第二有源光纖內(nèi)進(jìn)行功率放大后輸出。

可選地，所述合束器為N×1泵浦合束器；所述光纖激光器包括的部件的擺放位置依次為：N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器、N×1泵浦合束器、第一反射光柵、第一有源光纖、第二反射光柵、第二有源光纖。

可選地，所述合束器為(N+1)×1泵浦/信號(hào)合束器；所述光纖激光器包括的部件的擺放位置依次為：N個(gè)泵浦半導(dǎo)體激光器、(N+1)×1泵浦/信號(hào)合束器、第二有源光纖、第二反射光柵、第一有源光纖、第一反射光柵。

可選地，所述光纖激光器還包括：過渡光纖，所述過渡光纖放置在第二反射光柵和第二有源光纖之間，所述過渡光纖用于將種子激光耦合到所述第二有源光纖中。

可選地，所述光纖激光器還包括：包層光濾除器，用于濾除所述第二有源光纖的輸出的包層光。

可選地，所述第一有源光纖和所述第二有源光纖內(nèi)均摻有增益離子。

可選地，所述增益離子可以為如下中的一種或多種，鐿、鉺、銩、鈥、釹。

可選地，所述第一有源光纖纖芯直徑小于或等于所述第二有源光纖的纖芯直徑，所述第一有源光纖包層直徑等于或大于所述第二有源光纖的包層直徑。