Multimode high power pumped super bright low noise low noise signal light source configuration in about 900 and 940nm in the wavelength range of wavelength lambda P on the output of MM smoothing (\MM\) of seed sources, operation for a number of large power wavelength on the sp (\HP\) semiconductor laser diode emission. For the MM Yb optical wavelength converter to output wavelength of pump on the P. Yb doped MM wavelength converter configuration and low noise signal noise level, compared to basically the same or lower brightness basically equal to nxB (\B\) and is equal to the output power of nPd basically (\Po\), where n is the number of HP semiconductor laser diode, and B is the brightness of each a HP laser diode, where Pd is the power of a single HP laser diode, n is the number of HP laser diode.
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】980纳米的大功率单模光纤泵浦激光器系统
本公开涉及一种在约975nm处具有吸收峰的单模(“SM”)大功率光纤激光器和放大器。具体地,本公开涉及在976nm波长范围(通常称为980nm波长范围)内输出大功率超亮SM泵浦光的光纤泵浦单元。
技术介绍
包括镱(“Yb”)、铒(“Er”)和其他稀土离子掺杂光纤的光纤激光器系统是高效率、高成本效益、紧凑且坚固的光产生和光放大器件。其中,主要由于Yb和Er光纤激光器系统的极佳的效率和长期稳定性,Yb和Er光纤激光器系统统治了工业光纤激光器市场。多种工业应用对于在976nm范围发光的泵浦源特别感兴趣,所述工业应用包括但不限于根据光纤纤芯的掺杂剂成分而在约974-976nm处具有峰值吸收的大功率Yb和Er光纤器件的泵浦。光纤器件在所需波长处的效率随着较高的泵浦光吸收和较高的反转粒子数而得到改善。对于具有多于一个光谱增益区域的Yb光纤激光器件,吸收特别重要。吸收级别越高,掺杂光纤的总长度变得越短,进而导致越高的非线性阈值。非线性阈值是限制影响光纤激光器和放大器的功率缩放比率的有害非线性效应的关键因素。因此,在尽可能靠近约975nm处的峰值吸收的波长上泵浦掺Yb光纤可以提供较短的光纤长度,并且因此提供较高的非线性阈值。在约975nm处发光的现有泵浦源可以分为两组:SM光源和MM光源。SM光源通常包括在低功率下发射高质量光束的激光二极管,而MM光源(也包括激光二极管)可以产生高功率但是低亮度(因此低质量)的光束。输入光的劣等亮度实质上使其吸收恶化。因此,在约976nm处的高效Yb光纤激光器件要求在约976nm波长处的高亮度泵浦 ...
【技术保护点】
一种大功率超亮泵浦源HPUBPS,包括:至少一个种子源,其产生在第一波长上的低噪声信号光;子泵浦单元,其配置为接收和放大所述信号光,并且具有:多个子泵浦多模MM激光二极管,其组合在一起,以发射在小于所述第一波长的第二波长上的子泵浦光,以及Nd MM波长光纤放大器,其操作为将所述子泵浦光的所述第二波长转换为所述信号光的所述第一波长,所述MM光纤放大器配置为发射具有以下特征的放大的信号光:与所述低噪声信号光的噪声级别相等的噪声级别,等于nB的亮度,其中n是子泵浦激光二极管的个数,而B是每一个子泵浦激光二极管的亮度,以及等于nPd的输出功率,其中Pd是每一个子泵浦激光二极管的功率,而n是子泵浦激光二极管的个数;以及单模SMYb光纤振荡器,其接收所述放大的信号光,并且在976nm附近的第三波长上具有峰值发射。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.19 US 61/577,3391.一种大功率超亮泵浦源HPUBPS,包括:至少一个种子源,其产生在第一波长上的低噪声信号光;子泵浦单元,其配置为接收和放大所述信号光,并且具有:多个子泵浦多模MM激光二极管,其组合在一起,以发射在小于所述第一波长的第二波长上的子泵浦光,以及NdMM波长光纤放大器,其操作为将所述子泵浦光的所述第二波长转换为所述信号光的所述第一波长,所述MM光纤放大器配置为发射具有以下特征的放大的信号光:与所述低噪声信号光的噪声级别相等的噪声级别,等于nB的亮度,其中n是子泵浦激光二极管的个数,而B是每一个子泵浦激光二极管的亮度,以及等于nPd的输出功率,其中Pd是每一个子泵浦激光二极管的功率,而n是子泵浦激光二极管的个数;以及单模SMYb光纤振荡器,其接收所述放大的信号光,并且在976nm附近的第三波长上具有峰值发射。2.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述信号光的所述第一波长在900-940nm的波长范围内变化,并且所述子泵浦光的所述第二波长在800-810nm的波长范围内。3.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述子泵浦激光二极管端面泵浦所述NdMM波长光纤放大器。4.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述子泵浦激光二极管侧面泵浦所述NdMM波长光纤放大器。5.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述波长放大器配置为使得放大的低噪声泵浦输出具有至多0.1%均方根r.m.s.的r.m.s.值。6.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述种子源具有从包括一个或多个组合的MM带尾纤激光二极管和一个或多个光纤种子源的组中选择的配置。7.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述MMNd光纤放大器配置有具有同心的纤芯和至少一个包层的掺Nd光纤,其中所述纤芯和包层配置有相应的均匀横截面。8.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述MMNd光纤放大器配置有纤芯和围绕所述纤芯的至少一个包层,所述纤芯和包层均具有双瓶颈形状横截面。9.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述MMNd光纤放大器配置有纤芯和围绕所述纤芯的至少一个包层,所述纤芯具有双瓶颈形状横截面,并且所述至少一个包层具有均匀尺寸的横截面。10.根据权利要求1所述的HPUBPS,其中所述Nd波长光纤放大器配置有范围在0.05和0.13之间的数值孔径,而MM种子源的数值孔径在0.1和0.13之间变化。11.根据权利要求1所述的HPUBPS,还包括波长选择器,所述波长选择器位于所述Nd波长光纤放大器和所述SMYb光纤振荡器之间,并且耦合到所述Nd波长光纤放大器和所述SMYb光纤振荡器,所述波长选择器对于所述放大的信号光的所述第一波长是透明的,但是阻止与所述第一波长不同的寄生波长的光。12.一种大功率超亮单模光纤激光器系统HPUBSMFLS,包括:多个子泵浦激光二极管,其发射在第一波长上的子泵浦光,多模MMNd光纤波长放大器,其接收所述子泵浦光,并且操作为发射在比所述第一波长长的第二波长上的泵浦信号光,以及单模SMYb光纤振荡器,其接收所述第二波长上的放大的泵浦信号光,并且操作为吸收所述第二波长上的泵浦光并且发射比所述第二波长长的976nm附近的第三波长上的泵浦光;以及光纤激光器件,其接收泵浦光,并且配置有在所述第三波长处的吸收峰,并且操作为发射单模的系统光。13.根据权利要求12所述的HPUBSMFLS,其中所述光纤激光器件包括掺杂有从由Yb、Er及其组合组成的组中选择的稀土离子的有源光纤。14.根据权利要求12所述的HPUBSMFLS,其中所述光纤激光器件包括光纤放大器或光纤振荡器。15.根据权利...
【专利技术属性】
技术研发人员:瓦伦丁·盖庞特瑟夫,伊格尔·山马尔特瑟夫,
申请(专利权)人:IPG光子公司,
类型:发明
国别省市:美国,US
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