[發明專利]光纖激光器

在審

• 申請號: 201910891882.8
• 申請日: 2019-09-20
• 公開（公告）號: CN110556693A
• 公開（公告）日: 2019-12-10
• 發明（設計）人: 劉懷亮;馬修泉
• 申請（專利權）人: 廣東國志激光技術有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/0941
• 代理公司: 44224 廣州華進聯合專利商標代理有限公司
• 代理人: 別亮亮

一種光纖激光器，包括：泵浦模塊、諧振腔、第一增益光纖、第二增益光纖、第一包層光剝除器、及功率輸出頭；泵浦模塊向諧振腔的輸入端注入泵浦光；第一增益光纖設置于諧振腔內；諧振腔的輸出端與第二增益光纖的一端耦合；諧振腔向第二增益光纖輸出信號種子光；第一包層光剝除器中設置有第一過渡光纖；功率輸出頭包括傳能光纖；第二增益光纖與傳能光纖之間通過第一過渡光纖對接；第一過渡光纖與傳能光纖之間通過熔接點耦合；傳能光纖的纖芯中的返回光大部分進入第一過渡光纖的包層中，并被第一包層光剝除器所剝除；進入第一過渡光纖的纖芯的返回光在第二增益光纖或諧振腔中被反向放大的機會降低，從而避免返回光對諧振腔的運行造成影響。

技術領域

本發明涉及激光技術領域，特別是涉及一種光纖激光器。

背景技術

高功率光纖激光器廣泛應用于激光加工領域，如材料的切割焊接等。在對超過10mm的厚的金屬材料進行切割或焊接時，由于加工的機理需求，需要激光切割出較大的縫隙，以便將輔助氣體及熱傳遞到金屬內部去，因此，該加工場合需要使用以大芯徑(如50um～100um)傳能光纖輸出的激光器。而在加工這些厚板金屬材料時，金屬材料的反射率較高，尤其是銅、鋁、銀等時，經材料反射并通過激光器功率輸出頭進入輸出傳能光纖中的反射光較多。進入激光器輸出頭的反射光中，一部分進入傳能光纖的光纖包層中，一部分進入傳能光纖的纖芯中，進入傳能光纖包層部分的光可以通過包層光剝除器去除。而在傳能光纖纖芯的回光將進入激光器內部，回到激光器增益光纖內部去，影響激光器的穩定性。

發明內容

基于此，有必要針對反射回到激光器增益光纖內部的激光光線對激光器內部運行造成影響的問題，提供一種光纖激光器。

一種光纖激光器，包括：泵浦模塊、諧振腔、第一增益光纖、第二增益光纖、第一包層光剝除器、及功率輸出頭；所述泵浦模塊向所述諧振腔的輸入端注入泵浦光；所述第一增益光纖設置于所述諧振腔內；所述諧振腔的輸出端與所述第二增益光纖的一端耦合；所述諧振腔向所述第二增益光纖輸出信號種子光；所述第一包層光剝除器中設置有第一過渡光纖；所述功率輸出頭包括傳能光纖；所述第二增益光纖與所述傳能光纖之間通過所述第一過渡光纖對接；所述第一過渡光纖與所述傳能光纖之間通過熔接點耦合。

上述光纖激光器，通過第一過渡光纖與傳能光纖之間的熔接，且傳能光纖的芯徑大于第一過渡光纖的芯徑，因而傳能光纖的纖芯中的返回光大部分進入第一過渡光纖的包層中，并被第一包層光剝除器所剝除；由于第二增益光纖中的泵浦光能量較低，且諧振腔采用正向泵浦，進入第一過渡光纖的纖芯的返回光在第二增益光纖或諧振腔中被反向放大的機會降低，從而避免返回光對諧振腔的運行造成影響，提高了高功率的光纖激光器運行的穩定性。

在其中一個實施例中，所述功率輸出頭還包括設置在所述傳能光纖上的第二包層光剝除器；從而減少進入第一過渡光纖的包層的返回光的強度。

在其中一個實施例中，所述泵浦模塊包括與所述諧振腔連接的泵浦合束器、及連接所述泵浦合束器的若干泵浦源；所述泵浦合束器設有若干泵浦纖、及輸出纖；所述泵浦源與所述泵浦合束器的泵浦纖耦合，各所述泵浦源分別通過所述泵浦纖向所述泵浦合束器注入泵浦光；合束后的泵浦光通過所述泵浦合束器的輸出纖輸出至所述諧振腔；從而可利用多個泵浦源向諧振腔提供泵浦光，提高信號光的能量密度。

在其中一個實施例中，還包括連接所述泵浦模塊的指示模塊；所述泵浦合束器上還設有中心纖；所述指示模塊包括向所述中心纖注入指示光的指示光源；從而便于識別信號光輸出后的傳輸路徑。

在其中一個實施例中，所述指示模塊還包括設置在所述指示光源與所述泵浦合束器的中心纖之間的窄帶濾波器；所述窄帶濾波器的一端與所述指示光源耦合，所述窄帶濾波器的另一端與所述泵浦合束器的中心纖耦合；從而避免指示光源受到返回光的影響。

在其中一個實施例中，所述指示光源產生的指示光為紅光、藍光、或綠光；從而方便操作人員直觀識別。