[發(fā)明專利]一種光纖激光器及激光合束系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202111253063.4
• 申請日: 2021-10-27
• 公開（公告）號: CN113991401B
• 公開（公告）日: 2022-07-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 薛宇豪;徐海軍;劉江
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江熱刺激光技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/00;H01S3/23
• 代理公司: 北京超凡宏宇專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11463
• 代理人: 畢翔宇

本申請涉及一種光纖激光器及激光合束系統(tǒng)，其中光纖激光器包括：控制模塊、多路脈沖種子源、多路光纖放大器以及光纖合束器；所述控制模塊包括時序控制裝置以及電流調(diào)節(jié)裝置，所述時序控制裝置與每路所述脈沖種子源連接，用于控制多路脈沖種子源的激光輸出時序；每路所述光纖放大器包括光纖放大器驅(qū)動電源，所述電流調(diào)節(jié)裝置與每路所述光纖放大器驅(qū)動電源連接，用于調(diào)制激光輸出的脈沖強度；所述光纖合束器連接在多路所述光纖放大器的下游，用于輸出脈沖序列強度調(diào)制的合束激光。能夠?qū)γ}沖激光的脈沖強度以及輸出時序進行調(diào)制，有效實現(xiàn)脈沖序列強度可調(diào)制的合束脈沖激光的輸出，同時提高了脈沖激光的平均功率。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及激光技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種光纖激光器及激光合束系統(tǒng)。

背景技術(shù)

脈沖光纖激光器具有高峰值功率、高光束質(zhì)量、高可靠性等優(yōu)勢，在激光精密加工和特殊材料加工等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。隨著應(yīng)用的不斷深入和激光與物質(zhì)相互作用的理論逐漸完善，為了實現(xiàn)更加優(yōu)異的加工質(zhì)量，對激光脈沖提出了不同的需求，需要對激光脈沖序列強度進行調(diào)制，一個脈沖串了包含不同強度的脈沖。

常見的脈沖激光器的輸出脈沖序列具有相同的峰值功率，通過加入光調(diào)制器可以對脈沖的幅度進行調(diào)制，但是單路激光器的平均功率有限。

專利CN106848816A采用時序合成多路準連續(xù)光纖激光器，可有效提高激光平均功率，但是其未對脈沖強度進行調(diào)制，同時準連續(xù)的光纖激光器本身峰值功率并不高，其通過調(diào)制泵浦電流來實現(xiàn)脈沖輸出，只能實現(xiàn)微秒量級的脈沖，無法實現(xiàn)更短的納秒級的脈沖。

發(fā)明內(nèi)容

本申請的目的是提供一種光纖激光器及激光合束系統(tǒng)，該光纖激光器及激光合束系統(tǒng)能夠?qū)γ}沖激光的脈沖強度以及輸出時序進行調(diào)制，有效實現(xiàn)脈沖序列強度可調(diào)制的合束脈沖激光的輸出，同時提高了脈沖激光的平均功率。

為了實現(xiàn)上述目的，第一方面，本發(fā)明提供一種光纖激光器，包括：控制模塊、多路脈沖種子源、多路光纖放大器以及光纖合束器；

所述控制模塊包括時序控制裝置以及電流調(diào)節(jié)裝置，所述時序控制裝置與每路所述脈沖種子源連接，用于控制多路脈沖種子源的激光輸出時序；

每路所述光纖放大器包括光纖放大器驅(qū)動電源，所述電流調(diào)節(jié)裝置與每路所述光纖放大器驅(qū)動電源連接，用于調(diào)制激光輸出的脈沖強度；

所述光纖合束器連接在多路所述光纖放大器的下游，用于輸出脈沖序列強度調(diào)制的合束激光。

在可選的實施方式中，所述脈沖種子源包括種子驅(qū)動電源以及電光調(diào)制器，所述時序控制裝置與所述種子驅(qū)動電源連接，所述電光調(diào)制器設(shè)置在所述種子驅(qū)動電源的下游。

在可選的實施方式中，每路所述脈沖種子源上連接有種子源輸出光纖，每路所述光纖放大器連接有與所述種子源輸出光纖一一對應(yīng)的放大器輸入光纖，每根所述種子源輸出光纖與每根所述放大器輸入光纖連接。

在可選的實施方式中，每路所述光纖放大器還連接有放大器輸出光纖，所述光纖合束器上連接有多根光纖合束器輸入光纖，每根所述放大器輸出光纖與每根所述光纖合束器輸入光纖連接。

在可選的實施方式中，所述光纖合束器的輸出端連接有單根合束器輸出光纖，所述合束器輸出光纖上連接有脈沖監(jiān)測反饋裝置，所述脈沖監(jiān)測反饋裝置與所述控制模塊連接。

在可選的實施方式中，所述脈沖監(jiān)測反饋裝置包括光電探測器及電壓采集裝置，所述光電探測器連接在所述合束器輸出光纖上，所述電壓采集裝置連接在所述光電探測器及所述控制模塊之間。

在可選的實施方式中，所述脈沖種子源還包括與所述種子驅(qū)動電源連接的種子源泵浦激光器，所述電光調(diào)制器設(shè)置在所述種子源泵浦激光器的下游，能夠調(diào)制所述種子源泵浦激光器輸出脈沖激光的頻率以及脈沖寬度。