[發明專利]一種快速響應光纖激光器

在審

• 申請號: 202011088110.X
• 申請日: 2020-10-13
• 公開（公告）號: CN112152057A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 華大成
• 申請（專利權）人: 炬光(東莞)微光學有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/0941
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 張洋

本發明提供一種快速響應光纖激光器，屬于激光器技術領域，其包括泵浦源和增益光纖，所述泵浦源沿所述增益光纖的方向設置，所述泵浦源輸出的泵浦光注入所述增益光纖中，所述增益光纖的芯包比在5％～10％之間。采用高芯包比的增益光纖，能夠提高光纖激光器諧振腔的響應時間，以獲得更快的激光響應速度，縮短激光器響應時間，保證不同功率段響應時間相一致。

技術領域

本發明涉及激光器技術領域，具體而言，涉及一種快速響應光纖激光器。

背景技術

現有激光器設計方案主要針對常規應用領域，其總體響應時間要求一般在50us～100us左右。其中驅動器響應時間t1為1us～10us，泵浦激光器響應時間t2為0.2us～2us，光纖激光器諧振腔響應時間t3為2us～90us，視輸出激光功率不同而響應時間有所不同，在一些特殊應用領域，如超快速激光材料加工及先進制造等領域，激光切割、焊接、3D打印等領域，激光器響應時間要求一般在10us以內，并且不同功率段響應時間盡量一致。目前的激光器設計方案往往難以實現全功率段的快速激光響應。

發明內容

本發明的目的在于提供一種快速響應光纖激光器，能夠獲得更快的激光響應速度，且不同功率段響應時間相一致。

本發明的實施例是這樣實現的：

本發明實施例提供一種快速響應光纖激光器，其包括泵浦源和增益光纖，所述泵浦源沿所述增益光纖的方向設置，所述泵浦源輸出的泵浦光注入所述增益光纖中，所述增益光纖的芯包比在5％～10％之間。

可選地，所述增益光纖的纖芯直徑在4um～20um之間，所述增益光纖的包層直徑在120um～400um之間。

可選地，所述增益光纖的纖芯材料中摻雜鐿元素，所述鐿元素的摻雜濃度為4×10²⁵/m³～30×10²⁵/m³。

可選地，所述泵浦源為半導體激光器，所述半導體激光器的中心波長在974.5nm～977.5nm之間，所述半導體激光器的帶寬在1nm～3nm之間。

可選地，所述增益光纖的數值孔徑在0.05～0.18之間。

可選地，還包括設在所述泵浦源和所述增益光纖之間的合束器，所述泵浦源輸出的泵浦光經所述合束器耦合注入所述增益光纖。

可選地，所述泵浦源沿光信號的傳輸方向注入所述增益光纖，所述合束器和所述增益光纖之間設有第一高反光柵，所述增益光纖遠離所述泵浦源的一端設有低反光柵。

可選地，所述泵浦源沿與光信號的傳輸方向相反的方向注入所述增益光纖，所述增益光纖遠離所述合束器的一端設有第二高反光柵，所述泵浦源遠離所述合束器的一端設有第三高反光柵。

可選地，所述第三高反光柵遠離所述泵浦源的一端設有剝模器。

可選地，所述第二高反光柵遠離所述增益光纖的一端設有第一泵浦源和第一合束器，所述第一合束器靠近所述第二高反光柵。

本發明實施例的有益效果包括：

本發明實施例提供的快速響應光纖激光器，包括泵浦源和增益光纖，泵浦源沿增益光纖的方向設置，泵浦源輸出的泵浦光注入增益光纖中，增益光纖的芯包比在5％～10％之間，采用高芯包比的增益光纖，能夠提高光纖激光器諧振腔的響應時間，以獲得更快的激光響應速度，縮短激光器響應時間，保證不同功率段響應時間相一致。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例的技術方案，下面將對實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，應當理解，以下附圖僅示出了本發明的某些實施例，因此不應被看作是對范圍的限定，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他相關的附圖。