一种光纤激光器制造技术

本发明专利技术公开了一种光纤激光器，所述激光器包括：两个以上的泵浦源和激光形成模块；所述两个以上的泵浦源输出的光均输入到激光形成模块；激光形成模块输出激光。本发明专利技术通过将两个以上的泵浦源输出的两种或多种不同波长的光经过激光形成模块后形成另一种波长的光，且另一种波长的光相比单泵浦源形成的光具有斜效率高，温度漂移较小的特点，从而在增益光纤长度一定且成本未明显增加的前提下，克服了单泵浦源对激光器进行泵浦时，使激光器输出性能降低的问题；而使用波长锁定半导体激光器泵浦时成本昂贵。因此，本发明专利技术采用混合泵浦源对激光器进行泵浦，实现了在提高激光器转化效率的同时降低温度漂移对激光器输出性能带来的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器
本专利技术涉及激光
，特别涉及一种光纤激光器。
技术介绍
光纤激光器因其诸多优势而受到人们的广泛关注，在不同领域有着广阔的应用前景。一般而言，光纤激光器由泵浦源、谐振腔和有源光纤等组成，有源光纤是通过在纤芯内掺杂稀土离子拉制而成，有源光纤的作用是在泵浦源的激励下，实现泵浦波长到激光波长的转化。对于1um掺镱光纤激光器而言，有源光纤是在纤芯内掺杂镱，通常掺镱光纤往往选择915nm或976nm波长的光进行泵浦。图1为单泵浦源的波长与吸收强度之间的对应关系示意图。如图1所示，波长以976nm为中心的吸收带呈“瘦高型”，即吸收系数高，但存在吸收谱带窄和因温度漂移引起波长变化对激光器输出性能影响较大的问题；波长以915nm为中心吸收带呈“矮胖型”，虽然吸收谱带范围宽，但存在吸收系数低和斜效率较低的问题。因此，单泵浦源的光纤激光器存在泵浦源波长漂移或吸收系数低的问题。而通过增加掺杂光纤长度或者使用波长锁定半导体激光器的途径能够降低吸收系数低和温漂的影响，但成本昂贵。
技术实现思路
鉴于解决
技术介绍
中提出的技术问题，提出了本专利技术的一种光纤激光器，以便克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。依据本专利技术的一个方面，提供了一种光纤激光器，所述激光器包括：两个以上的泵浦源和激光形成模块；所述两个以上的泵浦源输出的光均输入到激光形成模块；激光形成模块输出激光。可选地，所述激光形成模块包括：合束器、第一增益光纤、第二增益光纤、第一反射型光纤布拉格光栅、第二反射型光纤布拉格光栅、第三反射型光纤布拉格光栅、第四反射型光纤布拉格光栅和光隔离器；所述两个以上的泵浦源输出的光输入到合束器；合束器输出光进入第二增益光纤，然后到达第四反射型光纤布拉格光栅，由第四反射型光纤布拉格光栅反射后，依次经过第二增益光纤、合束器、第一反射型光纤布拉格光栅、第一增益光纤和第二反射型光纤布拉格光栅，到达第三反射型光纤布拉格光栅；所述第三反射型光纤布拉格光栅和第四反射型光纤布拉格光栅形成第一谐振腔；该第一谐振腔产生的激光经过第二反射型光纤布拉格光栅和第一增益光纤，到达第一反射型光纤布拉格光栅；所述第二反射型光纤布拉格光栅和第一反射型光纤布拉格光栅形成第二谐振腔；该第二谐振腔产生的激光依次通过合束器、第二增益光纤、第四反射型光纤布拉格光栅和光隔离器后输出。可选地，所述激光形成模块包括：合束器、第一增益光纤、第二增益光纤、第一反射型光纤布拉格光栅、第二反射型光纤布拉格光栅、第三反射型光纤布拉格光栅、环形器和光隔离器；所述两个以上的泵浦源输出的光输入到合束器；合束器输出光进入第二增益光纤，然后经环形器到达第三反射型光纤布拉格光栅，由第三反射型光纤布拉格光栅反射后，依次经过环形器、第一反射型光纤布拉格光栅、第一增益光纤和第二反射型光纤布拉格光栅，最后回到合束器形成一个环形腔；所述第三反射型光纤布拉格光栅和环形器形成第一谐振腔；该第一谐振腔产生的激光经过第一反射型光纤布拉格光栅和第一增益光纤到达第二反射型光纤布拉格光栅；所述第二反射型光纤布拉格光栅和第一反射型光纤布拉格光栅形成第二谐振腔；该第二谐振腔产生的激光依次通过合束器、第二增益光纤、环形器、第三反射型光纤布拉格光栅和光隔离器后输出。可选地，所述两个以上的泵浦源中的至少一个泵浦源输出光的波长在910nm～920nm范围内取值；所述两个以上的泵浦源中的至少一个泵浦源输出光的波长在973nm～979nm范围内取值。可选地，所述两个以上的泵浦源中的第一泵浦源输出的光的波长为915nm；所述两个以上的泵浦源中的第二泵浦源输出的光的波长为976nm。可选地，所述合束器为光纤合束器或波分复用器。可选地，所述第一增益光纤和第二增益光纤是掺有稀土元素的光纤或光子晶体光纤。可选地，所述稀土元素是如下中的一种或多种：镱、铒、钬、铥、钕、铬、钐、铋。本专利技术的技术方案是一种光纤脉冲激光器，将两个以上的泵浦源输出的两种或多种不同波长的光输入到激光形成模块后，经激光形成模块输出激光。从而克服了单泵浦源输出的光因吸收系数低导致斜效率降低或因温度漂移影响激光器输出性能的问题，实现了混合泵浦源在提高激光器转化效率的同时降低温度漂移对激光器输出性能带来的影响。附图说明图1为单泵浦源的波长与吸收强度之间的对应关系示意图；图2为本专利技术一个实施例提供的一种光纤脉冲激光器的组成结构示意图；图3为本专利技术一个具体实施例提供的一种光纤脉冲激光器的线形原理示意图；图4为本专利技术一个具体实施例提供的一种光纤脉冲激光器的环形原理示意图。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术实施方式作进一步地详细描述。图2为本专利技术的实施例提供的一种光纤脉冲激光器的组成结构示意图；如图2所示，该激光器包括：两个以上的泵浦源101和激光形成模块102。两个以上的泵浦源101输出的光均输入到激光形成模块102。激光形成模块102输出激光。需要说明的是，一般的光纤脉冲激光器包括泵浦源以及其他组成部分，如包括合束器、增益光纤、光纤光栅、环形器、光隔离器中一种或多种。本申请中，将除泵浦源以外的其他组成部分统称为激光形成模块。在本专利技术的一个实施例中，图2中所述的两个以上的泵浦源中，至少有一个泵浦源输出的光的波长在910nm～920nm范围内的取值，并至少有一个泵浦源输出的光的波长在973nm～979nm范围内取值。由于单泵浦源输出的光因吸收系数低导致斜率效率降低或因温度漂移导致泵浦波长漂移引起转化效率降低的问题，在本专利技术的方案中，采用两个以上的泵浦源输出两种或多种不同波长的光输入到激光形成模块后，经激光形成模块输出的激光，具有斜率效率较高的特点，提高激光器转化效率的同时降低温度漂移对激光器输出性能带来的影响。具体实施例一在下面的图3中以两个泵浦源进行泵浦的光纤脉冲激光器为例进行说明。图3为本专利技术一个具体实施例提供的一种光纤脉冲激光器的线形原理示意图。如图3所示，该光纤脉冲激光器包括：第一泵浦源1-1、第二泵浦源1-2和激光形成模块，该激光形成模块包括：合束器2、第一增益光纤3、第二增益光纤4、第一反射型光纤布拉格光栅5、第二反射型光纤布拉格光栅6、第三反射型光纤布拉格光栅7、第四反射型光纤布拉格光栅8和光隔离器9；第一泵浦源1-1和第二泵浦源1-2输出的光输入到合束器2；合束器2输出光进入第二增益光纤4，然后到达第四反射型光纤布拉格光栅8，由第四反射型光纤布拉格光栅8反射后，依次经过第二增益光纤4、合束器2、第一反射型光纤布拉格光栅5、第一增益光纤3和第二反射型光纤布拉格光栅6，到达第三反射型光纤布拉格光栅7；第三反射型光纤布拉格光栅7和第四反射型光纤布拉格光栅8形成第一谐振腔；该第一谐振腔产生的激光经过第二反射型光纤布拉格光栅6和第一增益光纤3，到达第一反射型光纤布拉格光栅5；第二反射型光纤布拉格光栅6和第一反射型光纤布拉格光栅5形成第二谐振腔；该第二谐振腔产生的激光依次通过合束器2、第二增益光纤4、第四反射型光纤布拉格光栅8和光隔离器9后输出。如图3所示的实施例一中，第一泵浦源1-1和第二泵浦源1-2的波长分别为915nm和976nm；合束器2为多模光纤合束器，选用(2+1)×1泵浦信号合束器，如6/125型、10/125型或20/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤激光器，其特征在于，所述激光器包括：两个以上的泵浦源和激光形成模块；所述两个以上的泵浦源输出的光均输入到激光形成模块；激光形成模块输出激光。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器，其特征在于，所述激光器包括：两个以上的泵浦源和激光形成模块；所述两个以上的泵浦源输出的光均输入到激光形成模块；激光形成模块输出激光。2.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光形成模块包括：合束器、第一增益光纤、第二增益光纤、第一反射型光纤布拉格光栅、第二反射型光纤布拉格光栅、第三反射型光纤布拉格光栅、第四反射型光纤布拉格光栅和光隔离器；所述两个以上的泵浦源输出的光输入到合束器；合束器输出光进入第二增益光纤，然后到达第四反射型光纤布拉格光栅，由第四反射型光纤布拉格光栅反射后，依次经过第二增益光纤、合束器、第一反射型光纤布拉格光栅、第一增益光纤和第二反射型光纤布拉格光栅，到达第三反射型光纤布拉格光栅；所述第三反射型光纤布拉格光栅和第四反射型光纤布拉格光栅形成第一谐振腔；该第一谐振腔产生的激光经过第二反射型光纤布拉格光栅和第一增益光纤，到达第一反射型光纤布拉格光栅；所述第二反射型光纤布拉格光栅和第一反射型光纤布拉格光栅形成第二谐振腔；该第二谐振腔产生的激光依次通过合束器、第二增益光纤、第四反射型光纤布拉格光栅和光隔离器后输出。3.如权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述激光形成模块包括：合束器、第一增益光纤、第二增益光纤、第一反射型光纤布拉格光栅、第二反射型光纤布拉格光栅、第三反射型光纤布拉格光栅、环形器和光隔离器；所述两个以上的泵浦源输出的光输入到合束器；合束器输出光进入第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：金东臣，刘伟，王静，马英，王璞，徐磊，陈晓华，
申请(专利权)人：北京凯普林光电科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11