[實用新型]一種光放大結構及其光纖激光器

有效

• 申請號: 202022600656.0
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN213425409U
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發明（設計）人: 羅漿;李軍;朱華;王宇航
• 申請（專利權）人: 昂納信息技術（深圳）有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094
• 代理公司: 深圳市道臻知識產權代理有限公司 44360
• 代理人: 陳琳

本實用新型涉及光纖激光技術領域，具體涉及一種光放大結構及其光纖激光器；所述光放大結構包括第一泵浦組件、第一有源光纖以及第二泵浦組件，所述第一泵浦組件的輸出端與有源光纖連接，所述第二泵浦組件的輸入端與有源光纖連接；本實用新型通過設計一種采用了雙向泵浦方式的光放大結構，有效平衡了有源光纖的熱量分布，不僅提高了光放大結構的光?光轉化效率，還提高了激光系統的穩定性以及可靠性；通過設置模式匹配器，有效提高了種子激光的光束質量和光放大結構的光?光轉化效率；通過對模式匹配器的輸入輸出光纖進行限定，使得第二光纖光柵與第一泵浦合束器匹配，有效避免了種子激光泄漏以及光斑分化、畸變等隱患。

技術領域

本實用新型涉及光纖激光技術領域，具體涉及一種光放大結構及其光纖激光器。

背景技術

光纖激光器是采用摻雜稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器，具有轉換效率高，光束質量好，結構簡單，維護方便，高可靠性和長壽命等突出優點，在激光通訊，傳感，醫療，科研，工業制造和國防安全等諸多領域中有著重要的應用；隨著高亮度泵浦激光技術和包層泵浦技術不斷突破，光纖激光器輸出功率逐漸提升；在現有光纖激光技術中，受限于單諧振腔受激拉曼散射效應，熱效應和模式不穩定效應等不良因素影響，以及諧振腔內各光學元器件承受激光功率有限，采用單諧振腔結構的光纖激光器功率輸出水平較低，較難進一步提升，為了獲得高光束質量和更高功率激光輸出，常采用諧振腔和光放大結構的組合方式。

因此，設計一種光放大結構及其光纖激光器對本領域來說是極為重要的。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題在于，針對現有技術的上述缺陷，提供一種光放大結構及其光纖激光器，克服了現有技術中單諧振腔技術導致的激光輸出功率低的缺陷。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種光放大結構，其優選方案在于：所述光放大結構包括用于光放大的第一泵浦組件、第一有源光纖以及用于光反向放大的第二泵浦組件，所述第一泵浦組件的輸出端與有源光纖連接，所述第二泵浦組件的輸入端與有源光纖連接。

其中，較佳方案為：所述第一泵浦組件包括用于發射泵浦光的第一泵浦陣列以及用于合光的第一泵浦合束器，所述第二泵浦組件包括用于發射泵浦光的第二泵浦陣列以及用于合光的第二泵浦合束器。

其中，較佳方案為：所述第一泵浦陣列和第二泵浦陣列均包括多個泵源，所述泵源功率為200-800W，且中心波長為915nm或者976nm。

其中，較佳方案為：所述第一泵浦合束器和第二泵浦合束器均為18+1合束器或者6+1合束器。

為解決現有技術存在的問題，本實用新型還提供一種光纖激光器，其優選方案在于：所述光纖激光器包括如上所述的光放大結構，所述光纖激光器還包括依次設置的第三泵浦組件、第一光纖光柵、第二有源光纖、第二光纖光柵、用于包層光剝離以凈化激光的模式匹配器、模式剝離器以及激光輸出頭，所述光放大結構設置在模式匹配器和模式剝離器之間。

其中，較佳方案為：所述第三泵浦組件包括用于發射泵浦光的第三泵浦陣列和用于合光的第三泵浦合束器。

其中，較佳方案為：所述第三泵浦陣列包括多個泵源，所述泵源功率為200-800W，且中心波長為915nm或者976nm。

其中，較佳方案為：所述第一光纖光柵為高反光柵，其中心波長為1080nm，反射率為99％-99.9％，且反射帶寬為3-5nm。

其中，較佳方案為：所述第二光纖光柵為低反光柵，其中心波長為1080nm，反射率為8％-12％，且反射帶寬為2-4nm。

其中，較佳方案為：所述模式匹配器的輸入端光纖與第二光纖光柵的光纖相同，其輸出端光纖與第一泵浦合束器的輸入端光纖相同。