光纤激光器及其激光打标机制造技术

本发明专利技术涉及激光打标技术领域，公开了一种光纤激光器，所述光纤激光器至少包括依次连接的谐振腔或种子源、一级光路和二级光路；所述二级光路中的输出隔离器的回光损耗大于或等于预定的回光损耗阈值；和/或所述一级光路的增益大于或等于预定的第一增益阈值，并且所述二级光路的增益小于或等于预定的第二增益阈值。本发明专利技术还提供一种包括上述激光器的激光打标机。借此，本发明专利技术能够解决高低温时激光器的漏打标问题，同时可以提高机器的稳定性和可靠性能。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及激光打标
，公开了一种光纤激光器，所述光纤激光器至少包括依次连接的谐振腔或种子源、一级光路和二级光路；所述二级光路中的输出隔离器的回光损耗大于或等于预定的回光损耗阈值；和/或所述一级光路的增益大于或等于预定的第一增益阈值，并且所述二级光路的增益小于或等于预定的第二增益阈值。本专利技术还提供一种包括上述激光器的激光打标机。借此，本专利技术能够解决高低温时激光器的漏打标问题，同时可以提高机器的稳定性和可靠性能。【专利说明】光纤激光器及其激光打标机
本专利技术涉及激光打标
，尤其涉及一种光纤激光器及其激光打标机。
技术介绍
激光打标是激光加工行业中最大的应用领域之一。激光打标是利用高能量密度的激光对工件进行局部照射，使表层材料汽化或发生颜色变化的化学反应，从而留下永久性标记的一种打标方法。激光打标可以打出各种文字、符号和图案等，字符大小可以从毫米到微米量级，这对产品的防伪有特殊的意义。根据不同的使用环境而言，一般都要求是在-10°C到50°C都能正常工作。而在-10°C以下，50 °C以上的工作环境下，激光器易于出现漏打现象，漏打时不但影响打标工艺而且还易引发激光器的异常工作，比如激光器不出光，有源光纤烧毁和光学器件的烧毁等。综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷，本专利技术的目的在于提供一种光纤激光器及其激光打标机，能够解决高低温时激光器的漏打标问题，同时可以提高机器的稳定性和可靠性能。为了实现上述目的，本专利技术提供一种光纤激光器，所述光纤激光器至少包括依次连接的谐振腔或种子源、一级光路和二级光路；所述二级光路中的输出隔离器的回光损耗大于或等于预定的回光损耗阈值;和/或所述一级光路的增益大于或等于预定的第一增益阈值，并且所述二级光路的增益小于或等于预定的第二增益阈值。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述光纤激光器的所述谐振腔或所述种子源的谱宽大于或等于预定的谱宽阈值;和/或所述一级光路中设有带通滤波器;和/或所述一级光路中设有在线隔离器。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述一级光路依次包括有第一光隔离器、第一有源光纤、第一合束器以及第二光隔离器，所述第一光隔离器与所述谐振腔或所述种子源连接；所述带通滤波器设置在所述第一合束器和所述第二光隔离器之间，所述第一光隔离器、所述第一有源光纤、所述第一合束器、所述带通滤波器以及第二光隔离器依次连接；和/或所述在线隔离器连接在所述第二光隔离器之后，且所述在线隔离器与所述二级光路连接。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述二级光路包括有依次连接的第二有源光纤、第二合束器和输出隔离器，所述第二有源光纤与所述第一光路连接，且所述第二合束器的分束端连接所述输出隔离器，所述第二合束器的合束端连接所述第二有源光纤;或者所述二级光路包括有依次连接的所述第二合束器、所述第二有源光纤和所述输出隔离器，所述第二合束器与所述第一光路连接，且所述第二合束器的分束端连接所述第一光路，所述第二合束器的合束端与所述第二有源光纤连接。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述第一合束器和所述第二合束器的多模光纤端连接有至少一个激光二极管。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述第一有源光纤和所述第二有源光纤为双包层掺镱光纤。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述谱宽阈值为I纳米。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述回光损耗阈值为51个数量值;和/或所述第一增益阈值为80倍，所述第二增益阈值为25倍。根据本专利技术所述的光纤激光器，所述光纤激光器为M0PA(Master OscillatorPower-Ampl ifier，主控振荡器的功率放大器)激光器或调Q结构激光器。 本专利技术还提出一种包括以上所述光纤激光器的激光打标机。本专利技术采用减少机器本身的回光和/或降低机器中的ASE的技术手段，来解决高低温漏打的技术问题。所述采用减少机器本身的技术手段包括:二级光路的输出隔离器采用高回损隔离器、在所述一级光路中增加在线隔离器来减少回光的产生等。所述降低机器本身的ASE的技术手段包括有:在激光器的一级光路中增加带通滤波器件，使用反栗方案，增加一级光路的增益并减少二级光路的增益，增大种子源的谱宽等。借此，本专利技术能够解决高低温时激光器的漏打标问题，同时可以提高机器的稳定性和可靠性能。【附图说明】图1为本专利技术的第一实施例中MOPA光纤激光器的光路结构示意图；图2为本专利技术的第二实施例中MOPA光纤激光器的光路结构示意图。【具体实施方式】为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。通过对不锈钢等高反材料(即高反光材料)进行打标过程中同时监测前向光的实验，监测并对比出现高低温漏打和不漏打的机器，可以发现出现漏打的机器大多都会有很强的尖峰输出脉冲，而且漏打面积与出现尖峰脉冲的几率成正比。而高低温尖峰脉冲的形成有两种情况:1、由于在打高反材料时机器本身的回光损耗低，造成脉冲信号光沿着原来的光路反向传输被放大，进而形成强脉冲。 2、由于在低温时有其他波段的光脉冲(1064nm的自发辐射光，即ASE)存在，在有源光纤的放大作用下形成强的ASE(Amplified Spontaneous Emiss1n，放大自发福射)，进而造成尖峰脉冲的出现，造成漏打更有甚者导致光纤和光学器件的烧毁，最终导致激光器异常。针对上述两个原因，本专利技术采用以下措施来解决:—、避免机器本省的回光，由于现在的光学器件的光学性能(比如插损，回光损耗，隔离度等)由于工艺和材料的限制，都是相对于常温下某个特定波长而言的，而在其他温度其他波长下相应的性能参数会变得很差，容易造成回光现象，进而会有强脉冲现象。为此，本专利技术提供减少机器本身的回光的方法包括:所述二级光路的输出隔离器采用高回损隔离器以及在所述一级光路中增加在线隔离器来减少回光的产生。二、降低机器中的ASE，而由于低温时有源光纤内存在其他波段光，也在消耗高能粒子，此状态下信噪比下降，信号脉冲放大受到干扰，这可以通过对比常温时和低温时的输出光谱，低温时的输出光谱会出现多个波峰致使整机信噪比下降从而影响整机稳定性。为此，本专利技术提供的降低机器本身的ASE的解决方法包括有:在激光器的一级光路中增加带通滤波器件，使用反栗方案，增加一级光路的增益并减少二级光路的增益，增大种子源的谱宽。所述光纤激光器包括依次连接的谐振腔或种子源10、一级光路和二级光路;为了解决高低温时激光器的漏打标问题，本专利技术激光器采用如下技术手段:所述谐振腔或所述种子源10的谱宽大于或等于预定的谱宽阈值;和/或所述一级光路中增设有带通滤波器20(Band_Pass Filter,BPF);和/或所述一级光路中增加设有在线隔离器13;和/或所述二级光路中的输出隔离器30的回光损耗大于或等于预定的回光损耗阈值，所述回光损耗阈值优选为51个数量值;和/或所述一级光路的增益大于或等于预定的第一增益阈值，并且二级光路的增益小于或等于预定的第二增益阈值。第一增益阈值优选为80倍，第二增益阈值优选为25倍。上述技术手段可以由独自采用或者任意个数的多项组合。图1示出本专利技术的第一种实施例的，所述光纤本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器至少包括依次连接的谐振腔或种子源、一级光路和二级光路；所述二级光路中的输出隔离器的回光损耗大于或等于预定的回光损耗阈值；和/或所述一级光路的增益大于或等于预定的第一增益阈值，并且所述二级光路的增益小于或等于预定的第二增益阈值。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟，闻小波，庄众，居剑，蒋峰，
申请(专利权)人：深圳市创鑫激光股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44