一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构制造技术

本发明专利技术公开了一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，属于光纤激光器光路结构技术领域，采用了两级放大的结构，并且对一级放大结构进行了双向泵浦，前向泵浦可以获得较好的噪声指数但输出功率较低，后向泵浦可以获得更高的输出功率但噪声较大，采用双向泵浦的方式，是一级放大结构在具有较高增益系数的同时具备了较低的噪声指数，二级放大结构在一级放大结构的基础上进行光放大，进一步提高了整个系统的增益系数，由于980泵浦激光器价格较高且占用了较大的功耗和体积，本发明专利技术采用两个分光器对泵浦激光器进行分光，减少了系统的功耗和体积。

An optical path structure of fiber laser for low power MOPA laser

【技术实现步骤摘要】
一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构
本专利技术涉及一种光纤激光器光路结构，特别是涉及一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，属于光纤激光器光路结构

技术介绍
激光器是一种能够发射激光的装置，目前，激光器在各个领域得到了广泛的应用，比如在工业应用领域的激光焊接、激光切割、激光打标等技术，应用于传感领域的激光雷达、激光测距、激光测振、激光测温等诸多方面。随着激光器的发展，以光纤作为增益介质的光纤激光器应运而生。MOPA：主控振荡器的功率放大器，是光纤激光器的一种常见结构。与传统的固体和气体激光器相比，光纤激光器具有以下优点：转换效率高、激光阈值低，结构简单，工作物质为柔性介质,使用方便；光束质量高；体积小、重量轻、散热效果好、使用寿命长等优点。目前小功率MOPA激光器广泛应用于激光传感和激光通讯等行业。增益系数和噪声指数作为MOPA结构的两个关键指标一直是行业内的重要研究方向，为了提高增益系数，减小噪声指数，本专利技术新型提出一种适用于小功率MOPA激光器的光路结构来优化上述问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是为了提供一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，采用了两级放大的结构，并且对一级放大结构进行了双向泵浦，前向泵浦可以获得较好的噪声指数但输出功率较低，后向泵浦可以获得更高的输出功率但噪声较大，采用双向泵浦的方式，是一级放大结构在具有较高增益系数的同时具备了较低的噪声指数，二级放大结构在一级放大结构的基础上进行光放大，进一步提高了整个系统的增益系数，由于980泵浦激光器价格较高且占用了较大的功耗和体积，本专利技术采用两个分光器对泵浦激光器进行分光，减少了系统的功耗和体积。本专利技术的目的可以通过采用如下技术方案达到：一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，包括一个泵浦激光器，一个980隔离器，两个分光器，三个信号/泵浦合波器，两段掺铒光纤，一个主光隔离器；所述泵浦激光器，用于向指定方位上发射出激光；所述980隔离器，用于隔离反射光，只允许所述泵浦激光器发射的激光以单一方向传输；所述分光器，用于将所述980隔离器发出的以单一方向传输的激光分离；所述泵浦合波器，用于将所述分光器分离出来的激光光束不同波长的多个光信号合并在一起精合到一根光纤中传输；所述掺铒光纤，通过反射用于光传导工具；所述主光隔离器，用于将两组掺铒光纤之间进行光束隔离；所述泵浦激光器发射激光至所述980隔离器进行隔离反射光，而通过的激光以单一方向传输并通过两组所述分光器分离，分离的激光再通过所述泵浦合波器合波后通过掺铒光纤传导，并通过主光隔离器隔离两组掺铒光纤。优选的，所述泵浦合波器采用三个泵浦合波器分别为第一泵浦合波器、第二泵浦合波器和第三泵浦合波器，所述掺铒光纤选用两段掺铒光纤分别为第一段掺铒光纤和第二段掺铒光纤。优选的，所述980隔离器的中心波长和带宽与980泵浦激光器的中心波长和带宽相匹配，所述980隔离器输入端光纤与980泵浦激光器尾纤相连接，所述980隔离器的输出端光纤与分光器的输入端光纤相连接。优选的，所述分光器选用两个980的分光器对泵浦光进行分光，两个分光器均为一分二的分光器，分光比可选用但不仅限于50/50，分光器的中心波长和带宽与泵浦激光器相匹配，其中两个分光器分别为第一分光器和第二分光器。优选的，所述第一分光器的输入端光纤与所述980隔离器输出端相连接，所述980隔离器输出端分别与所述第二分光器的输入端和所述第三泵浦合波器的泵浦光输入端相连接，所述第二分光器的输出端分别与第一泵浦合波器和第二泵浦合波器的泵浦光输入端相连接。优选的，所述泵浦激光器采用980的单模泵浦激光器，所述980单模泵浦激光器的激光器尾纤包含一段光纤布拉格光栅。优选的，所述第一泵浦合波器、第二泵浦合波器和第三泵浦合波器分别对第一段掺铒光纤进行双向泵浦，对第二段掺铒光纤同向泵浦，使泵浦光由前后两端分别注入第一段掺铒光纤，由正向注入第二段掺铒光纤。优选的，所述第一段掺铒光纤与第一泵浦合波器的输出端和第二泵浦合波器的输出端相连接，所述第二段掺铒光纤与第三泵浦合波器的输出端相连接。优选的，所述主光隔离器与种子光的中心波长和带宽相匹配，所述主光隔离器的输入端与第二泵浦合波器的信号光端口相连接，所述主光隔离器的输出端与第三泵浦合波器的信号光端口相连接。本专利技术的有益技术效果：本专利技术提供的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，采用了两级放大的结构，并且对一级放大结构进行了双向泵浦，前向泵浦可以获得较好的噪声指数但输出功率较低，后向泵浦可以获得更高的输出功率但噪声较大，采用双向泵浦的方式，是一级放大结构在具有较高增益系数的同时具备了较低的噪声指数，二级放大结构在一级放大结构的基础上进行光放大，进一步提高了整个系统的增益系数，由于980泵浦激光器价格较高且占用了较大的功耗和体积，本专利技术采用两个分光器对泵浦激光器进行分光，减少了系统的功耗和体积。附图说明图1为按照本专利技术的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构的一优选实施例的系统图。具体实施方式为使本领域技术人员更加清楚和明确本专利技术的技术方案，下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。如图1所示，本实施例提供的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，包括一个泵浦激光器，一个980隔离器，两个分光器，三个信号/泵浦合波器，两段掺铒光纤，一个主光隔离器；所述泵浦激光器，用于向指定方位上发射出激光；所述980隔离器，用于隔离反射光，只允许所述泵浦激光器发射的激光以单一方向传输；所述分光器，用于将所述980隔离器发出的以单一方向传输的激光分离；所述泵浦合波器，用于将所述分光器分离出来的激光光束不同波长的多个光信号合并在一起精合到一根光纤中传输；所述掺铒光纤，通过反射用于光传导工具；所述主光隔离器，用于将两组掺铒光纤之间进行光束隔离；所述泵浦激光器发射激光至所述980隔离器进行隔离反射光，而通过的激光以单一方向传输并通过两组所述分光器分离，分离的激光再通过所述泵浦合波器合波后通过掺铒光纤传导，并通过主光隔离器隔离两组掺铒光纤。在本实施例中，所述泵浦合波器采用三个泵浦合波器分别为第一泵浦合波器、第二泵浦合波器和第三泵浦合波器，所述掺铒光纤选用两段掺铒光纤分别为第一段掺铒光纤和第二段掺铒光纤。在本实施例中，所述980隔离器的中心波长和带宽与980泵浦激光器的中心波长和带宽相匹配，所述980隔离器输入端光纤与980泵浦激光器尾纤相连接，所述980隔离器的输出端光纤与分光器的输入端光纤相连接。在本实施例中，所述分光器选用两个980的分光器对泵浦光进行分光，两个分光器均为一分二的分光器，分光比可选用但不仅限于50/50，分光器的中心波长和带宽与泵浦激本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，其特征在于：包括一个泵浦激光器，一个980隔离器，两个分光器，三个信号/泵浦合波器，两段掺铒光纤，一个主光隔离器；/n所述泵浦激光器，用于向指定方位上发射出激光；/n所述980隔离器，用于隔离反射光，只允许所述泵浦激光器发射的激光以单一方向传输；/n所述分光器，用于将所述980隔离器发出的以单一方向传输的激光分离；/n所述泵浦合波器，用于将所述分光器分离出来的激光光束不同波长的多个光信号合并在一起精合到一根光纤中传输；/n所述掺铒光纤，通过反射用于光传导工具；/n所述主光隔离器，用于将两组掺铒光纤之间进行光束隔离；/n所述泵浦激光器发射激光至所述980隔离器进行隔离反射光，而通过的激光以单一方向传输并通过两组所述分光器分离，分离的激光再通过所述泵浦合波器合波后通过掺铒光纤传导，并通过主光隔离器隔离两组掺铒光纤。/n

【技术特征摘要】
1.一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，其特征在于：包括一个泵浦激光器，一个980隔离器，两个分光器，三个信号/泵浦合波器，两段掺铒光纤，一个主光隔离器；
所述泵浦激光器，用于向指定方位上发射出激光；
所述980隔离器，用于隔离反射光，只允许所述泵浦激光器发射的激光以单一方向传输；
所述分光器，用于将所述980隔离器发出的以单一方向传输的激光分离；
所述泵浦合波器，用于将所述分光器分离出来的激光光束不同波长的多个光信号合并在一起精合到一根光纤中传输；
所述掺铒光纤，通过反射用于光传导工具；
所述主光隔离器，用于将两组掺铒光纤之间进行光束隔离；
所述泵浦激光器发射激光至所述980隔离器进行隔离反射光，而通过的激光以单一方向传输并通过两组所述分光器分离，分离的激光再通过所述泵浦合波器合波后通过掺铒光纤传导，并通过主光隔离器隔离两组掺铒光纤。


2.根据权利要求1所述的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，其特征在于：所述泵浦合波器采用三个泵浦合波器分别为第一泵浦合波器、第二泵浦合波器和第三泵浦合波器，所述掺铒光纤选用两段掺铒光纤分别为第一段掺铒光纤和第二段掺铒光纤。


3.根据权利要求2所述的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，其特征在于：所述980隔离器的中心波长和带宽与980泵浦激光器的中心波长和带宽相匹配，所述980隔离器输入端光纤与980泵浦激光器尾纤相连接，所述980隔离器的输出端光纤与分光器的输入端光纤相连接。


4.根据权利要求1所述的一种适用于小功率MOPA激光器的光纤激光器光路结构，其特征在于：所述分光器选用两个980的分光器对泵浦光...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡震，洪禹，
申请(专利权)人：江苏亮点光电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32