高功率纳秒脉冲光纤激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了高功率纳秒脉冲光纤激光器，包括纳秒级脉冲种子光源、第一合束器和输出端帽，所述纳秒级脉冲种子光源的输出端与若干个放大系统相连，各放大系统的输出端分别与第一隔离器相连，各第一隔离器的输出端均与第一合束器相连，所述第一合束器与输出端帽相连。为保证纳秒脉冲激光输出脉冲无延时，各放大系统分别连入纳秒级脉冲种子光源（即种子源），高功率隔离器放在每个分支的放大光路上，分别隔离之后利用光纤合束器进行合束输出，保护光路不受反馈光的干扰，输出平均功率最高可达5700W。

High power nanosecond pulse fiber laser

【技术实现步骤摘要】
高功率纳秒脉冲光纤激光器
本技术涉及高功率纳秒脉冲光纤激光器。
技术介绍
纳秒脉冲光纤激光器已经被广泛的应用于激光加工、激光测距仪、二次谐波的产生、军事科研等领域。在高功率纳秒脉冲光纤激光器工作中，大量的反馈光返回光路中，会对光路造成不可恢复的损伤，由于目前高功率隔离器研发的限制，平均功率超过500W的纳秒脉冲光纤激光器无法利用在线隔离器隔离返回光，导致激光器系统不稳定。
技术实现思路
针对上述问题，本技术提供高功率纳秒脉冲光纤激光器，保护光路不受反馈光的干扰，输出平均功率最高可达5700W。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现：高功率纳秒脉冲光纤激光器，包括纳秒级脉冲种子光源、第一合束器和输出端帽，所述纳秒级脉冲种子光源的输出端与若干个放大系统相连，各放大系统的输出端分别与第一隔离器相连，各第一隔离器的输出端均与第一合束器相连，所述第一合束器与输出端帽相连。优选，所述纳秒级脉冲种子光源包括第一泵浦LD，所述第一泵浦LD通过光纤与第二合束器相连，所述第二合束器与第一光栅相连，所述第一光栅通过第一掺镱光纤与第二光栅相连。优选，所述放大系统包括第二隔离器，所述第二隔离器的输出端和第二泵浦LD的输出端均与第三合束器相连，所述第三合束器通过第二掺镱光纤与剥模器相连。优选，所述输出端帽内置有准直器、振镜和场镜。优选，所述纳秒级脉冲种子光源与2-19个放大系统相连。优选，所述第一光栅、第二光栅为工作波长为1064nm的光纤光栅。<br>本技术的有益效果是：为保证纳秒脉冲激光输出脉冲无延时，各放大系统分别连入纳秒级脉冲种子光源（即种子源），高功率隔离器放在每个分支的放大光路上，分别隔离之后利用光纤合束器进行合束输出，保护光路不受反馈光的干扰，输出平均功率最高可达5700W。附图说明图1是本技术高功率纳秒脉冲光纤激光器的结构示意图；图2是本技术纳秒级脉冲种子光源的结构示意图；图3是本技术放大系统的结构示意图；附图的标记含义如下：1：纳秒级脉冲种子光源；2：放大系统；3：第一隔离器；4：第一合束器；5：输出端帽；6：第一泵浦LD；7：第二合束器；8：第一光栅；9：第一掺镱光纤；10：第二光栅；11：第二隔离器；12：第二泵浦LD；13：第三合束器；14：第二掺镱光纤；15：剥模器。具体实施方式下面结合附图和具体的实施例对本技术技术方案作进一步的详细描述，以使本领域的技术人员可以更好的理解本技术并能予以实施，但所举实施例不作为对本技术的限定。如图1所示，高功率纳秒脉冲光纤激光器，包括纳秒级脉冲种子光源1、第一合束器4和输出端帽5，纳秒级脉冲种子光源1作为种子源，是激光发生装置的光源，用于产生高能脉冲激光。如图2所示，优选，所述纳秒级脉冲种子光源1包括第一泵浦LD6，泵浦LD是振荡级的泵浦能量供给，所述第一泵浦LD6通过光纤与第二合束器7相连，所述第二合束器7通过光纤与第一光栅8相连，所述第一光栅8通过第一掺镱光纤9与第二光栅10相连。第二合束器7将泵浦LD产生的激光耦合输入到增益光纤（即掺镱光纤），掺镱光纤吸收泵浦LD的激光，纤芯镱离子吸收能量产生能级跃迁，在自发辐射过程中光栅选定波长。优选的，所述第一光栅8、第二光栅10为工作波长为1064nm的光纤光栅，实现选波段的作用。所述纳秒级脉冲种子光源1的输出端与若干个放大系统2相连，优选，所述纳秒级脉冲种子光源1与2-19个放大系统2相连，图1中，纳秒级脉冲种子光源1与4个放大系统2相连，放大系统2对信号光进行放大，优选，如图3所示，所述放大系统2包括第二隔离器11，所述第二隔离器11的输出端和第二泵浦LD12的输出端均与第三合束器13相连，所述第三合束器13通过第二掺镱光纤14与剥模器15相连。第三合束器13将信号光与泵浦LD产生的激光耦合输入到增益光纤。各放大系统2的输出端分别与第一隔离器3相连，各第一隔离器3的输出端均与第一合束器4相连，所述第一合束器4与输出端帽5相连。第一隔离器3阻断激光在放大过程中由于非线性效应产生的反向光回传，避免非线性效应带来影响。优选，所述输出端帽5内置有准直器、振镜和场镜，激光器通过输出端帽5对清洗材料进行激光清洗。为保证纳秒脉冲激光输出脉冲无延时，各放大系统分别连入纳秒级脉冲种子光源（即种子源），高功率在线隔离器（承受激光功率300W）放在每个分支的放大光路上，分别隔离之后利用光纤合束器进行合束输出，保护光路不受反馈光的干扰，输出平均功率最高可达5700W。以上仅为本技术的优选实施例，并非因此限制本技术的专利范围，凡是利用本技术说明书及附图内容所作的等效结构或者等效流程变换，或者直接或间接运用在其他相关的
，均同理包括在本技术的专利保护范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.高功率纳秒脉冲光纤激光器，包括纳秒级脉冲种子光源（1）、第一合束器（4）和输出端帽（5），其特征在于，所述纳秒级脉冲种子光源（1）的输出端与若干个放大系统（2）相连，各放大系统（2）的输出端分别与第一隔离器（3）相连，各第一隔离器（3）的输出端均与第一合束器（4）相连，所述第一合束器（4）与输出端帽（5）相连。/n

【技术特征摘要】
1.高功率纳秒脉冲光纤激光器，包括纳秒级脉冲种子光源（1）、第一合束器（4）和输出端帽（5），其特征在于，所述纳秒级脉冲种子光源（1）的输出端与若干个放大系统（2）相连，各放大系统（2）的输出端分别与第一隔离器（3）相连，各第一隔离器（3）的输出端均与第一合束器（4）相连，所述第一合束器（4）与输出端帽（5）相连。


2.根据权利要求1所述的高功率纳秒脉冲光纤激光器，其特征在于，所述纳秒级脉冲种子光源（1）包括第一泵浦LD（6），所述第一泵浦LD（6）通过光纤与第二合束器（7）相连，所述第二合束器（7）与第一光栅（8）相连，所述第一光栅（8）通过第一掺镱光纤（9）与第二光栅（10）相连。


3.根据权利要求2所述的高功...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋金峰，冉国庆，
申请(专利权)人：江苏沃飞激光技术有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32