[發明專利]一種基于雙端輸出振蕩器的級聯泵浦光纖激光器

在審

• 申請號: 201911005462.1
• 申請日: 2019-10-22
• 公開（公告）號: CN110829163A
• 公開（公告）日: 2020-02-21
• 發明（設計）人: 王小林;周樸;張漢偉;奚小明;史塵;楊保來;韓凱;王澤鋒;許曉軍;司磊;陳金寶
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/09
• 代理公司: 中國和平利用軍工技術協會專利中心 11215
• 代理人: 劉光德;彭霜

1.一種基于雙端輸出振蕩器的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述級聯泵浦光纖激光器包括激光諧振腔、前向泵浦信號合束器(5)、后向泵浦信號合束器(6)、包層光濾除器(7)、光纖端帽(8)和至少2個雙端輸出激光振蕩器(4)；

所述前向泵浦信號合束器(5)包括一條第一信號輸入臂(5-1)、第一泵浦信號輸出臂(5-3)和多條第一泵浦注入臂(5-2)；所述后向泵浦信號合束器(6)包括一條第二信號輸入臂(6-1)、第二泵浦信號輸出臂(6-3)和多條第二泵浦注入臂(6-2)；

每個雙端輸出激光振蕩器(4)的前向輸出光纖(4-10)和對應的第一泵浦注入臂(5-2)連接；每個雙端輸出激光振蕩器(4)的后向輸出光纖(4-9)和對應的第二泵浦注入臂(6-2)連接；

所述第一信號輸入臂(5-1)與傳能光纖熔接；所述第一泵浦信號輸出臂(5-3)與所述激光諧振腔的一端連接；所述激光諧振腔的另一端與所述第二信號輸入臂(6-1)連接；所述第二信號輸出臂(6-3)、包層光濾除器(7)和光纖端帽(8)依次連接。

2.根據權利要求1所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述激光諧振腔包括高反射光纖光柵(2)、增益光纖(1)和低反射光纖光柵(3)；

所述前向泵浦信號合束器(5)、高反射光纖光柵(2)、增益光纖(1)、低反射光纖光柵(3)和后向泵浦信號合束器(6)通過傳能光纖依次連接。

3.根據權利要求2所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述激光諧振腔包括高反射光纖光柵(2)、增益光纖(1)和低反射光纖光柵(3)；

所述高反射光纖光柵(2)、前向泵浦信號合束器(5)、增益光纖(1)、后向泵浦信號合束器(6)和低反射光纖光柵(3)依次連接。

4.根據權利要求2或3所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述高反射光纖光柵(2)和低反射光纖光柵(3)的中心波長匹配。

5.根據權利要求4所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述增益光纖(1)、高反射光纖光柵(2)和低反射光纖光柵(3)在摻鐿光纖激光中的工作波長為1050～1150nm。

6.根據權利要求4所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述增益光纖(1)包括纖芯；所述纖芯外包裹一層非摻雜的石英基玻璃層；

所述纖芯為摻稀土激活粒子的纖芯，用于在泵浦光的激勵下產生和傳輸信號激光；所述纖芯的直徑為6～200μm，數值孔徑為0.06～0.12NA；

所述石英基玻璃層，用于傳輸泵浦激光；所述石英基玻璃層的直徑為125-1000μm，數值孔徑0.12～0.46NA。

7.根據權利要求6所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述增益光纖(1)、高反射光纖光柵(2)和低反射光纖光柵(3)的纖芯包層幾何尺寸均相同。

8.根據權利要求1～7中任意一項所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，所述雙端輸出激光振蕩器(4)在摻鐿光纖激光中的波長為1000nm～1040nm；所述雙端輸出激光振蕩器(4)的前向輸出光纖(4-10)和后向輸出光纖(4-9)的直徑為6～200μm，數值孔徑0.06～0.46NA。

9.根據權利要求1～8中任意一項所述的級聯泵浦光纖激光器，其特征在于，每條前向輸出光纖(4-10)和對應的第一泵浦注入臂(5-2)之間均設置有第一傾斜光柵(10)；每條后向輸出光纖(4-9)和對應的第二泵浦注入臂(6-2)之間均設置有第二傾斜光柵(11)。