激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器制造技术

本申请涉及一种激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器，激光发生器包括脉冲种子源，用于产生预设功率的脉冲激光；激光放大模块，与所述脉冲种子源连接，用于放大所述脉冲激光的激光功率；其中，所述激光放大模块包括依次连接的多个光纤放大器，多个所述光纤放大器依次逐渐放大所述脉冲激光的激光功率。本发明专利技术通过多个光纤放大器依次连接，逐渐放大脉冲激光的激光功率，以便得到高功率的脉冲激光，结构简单稳定。

【技术实现步骤摘要】
激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器
本申请涉及光纤激光器领域，特别涉及一种激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器。
技术介绍
我国激光清洗技术的研讨和设备的开发起步晚，基本上是追随国外的开展，虽然在较短时间内获得了一些效果，但一般集中于100瓦以下低功率清洗，与国外相比存在分明的差距，因而，国内较为成熟的激光清洗设备并不多，大局部还处于实验室研讨阶段，其清洗效率和波动性有待进一步的进步。随着国内以及一些新兴工业国家的对加工效率、效果以及环保要求的不断提高，一些重污染清洗领域，例如板材的酸洗，或者是对精密度以及效率有要求的领域，例如轮胎模具清洗等等，这些应用领域急需寻找一种高效、清洁的方式对加工件进行清洗，因此，市场对高功率的脉冲激光器需求也不断提高。目前市场上的光纤脉冲激光器由于光纤本身的非线性问题及光学结构设计的限制，限制了全光纤结构脉冲激光功率的提升。而高功率的纳秒脉冲激光器，多为固体结构，这种固体结构技术因为其空间结构的特殊性，造成结构复杂，体积大，成本高，稳定性差，维护成本高昂等缺陷。
技术实现思路
本申请实施例提供一种激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器，以解决相关技术中高功率的纳秒脉冲激光器结构复杂，体积大，成本高，稳定性差，维护成本高昂等问题。第一方面，提供了一种激光发生器，其包括：脉冲种子源，用于产生预设功率的脉冲激光；激光放大模块，与所述脉冲种子源连接，用于放大所述脉冲激光的激光功率；其中，所述激光放大模块包括依次连接的多个光纤放大器，多个所述光纤放大器依次放大所述脉冲激光的激光功率。一些实施例中，所述脉冲种子源为双声光调制种子源；所述双声光调制种子源包括：谐振结构，包括相对设置的高反光栅和低反光栅，所述高反光栅和所述低反光栅围设形成谐振腔；腔内声光，设于所述谐振腔之间，用于产生第一种子脉冲激光；种子源第一泵浦源，设于所述谐振腔内，用于抽运种子源第一泵浦光；种子源第一耦合器，设于所述谐振腔内，与所述腔内声光和所述种子源第一泵浦源连接；种子源第一增益光纤，设于所述谐振腔内，与所述种子源第一耦合器连接；声光调制器，设于所述谐振腔外，与所述种子源第一增益光纤连接，用于调制由所述谐振腔输出的激光的重复频率以及脉冲宽度得到所述脉冲激光；种子源第一光隔离器，与所述声光调制器和所述激光放大模块连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源、并将所述脉冲激光传递至所述激光放大模块；所述反馈光为所述脉冲激光作用在物体表面反射的光。一些实施例中，所述脉冲种子源包括：半导体激光管调制种子源，用于产生第二种子脉冲激光；种子源第二泵浦源，用于抽运种子源第二泵浦光；种子源第二耦合器，与所述半导体激光管调制种子源和所述种子源第二泵浦源连接；种子源第二增益光纤，与所述种子源第二耦合器连接；种子源第二光隔离器，与所述种子源第二增益光纤和所述激光放大模块连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源、并将所述脉冲激光传递至所述激光放大模块。一些实施例中，多个所述光纤放大器中增益光纤的纤芯直径沿所述脉冲激光的传播方向逐级递增。一些实施例中，所述光纤放大器包括：放大器第一泵浦源，用于抽运放大器第一泵浦光；放大器第一耦合器，与脉冲种子源或上一级光纤放大器连接，且与所述放大器第一泵浦源连接；放大器第一增益光纤，与所述放大器第一耦合器连接；放大器第一剥模器，与所述放大器第一增益光纤连接，用于除去传递所述脉冲激光的光纤的包层光；放大器第一光隔离器，与所述放大器第一剥模器连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源。一些实施例中，所述光纤放大器包括：放大器第二剥模器，与脉冲种子源或上一级光纤放大器连接，用于除去传递所述脉冲激光的光纤的包层光；放大器第二增益光纤，与所述放大器第二剥模器连接；放大器第二泵浦源，用于抽运放大器第二泵浦光；放大器第二耦合器，与所述放大器第二泵浦源和所述放大器第二增益光纤连接；放大器第二光隔离器，与所述放大器第二耦合器连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源。一些实施例中，所述光纤放大器包括：放大器第三泵浦源，用于抽运放大器第三泵浦光；放大器第三增益光纤；放大器第三耦合器，用于与上一级光纤放大器或脉冲种子源连接，且与所述放大器第三泵浦源、所述放大器第三增益光纤连接；放大器第四泵浦源，用于抽运放大器第四泵浦源；放大器第四耦合器，与所述放大器第四泵浦源、所述放大器第三增益光纤连接；放大器第三剥模器，与所述放大器第四耦合器连接，用于除去传递所述脉冲激光的光纤的包层光；放大器第三光隔离器，与所述放大器第三剥模器连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源。第二方面，提供了一种单腔光纤激光器，包括激光输出模块以及如上述的激光发生器，所述激光输出模块与所述激光发生器的激光放大模块连接。第三方面，提供了一种多腔光纤激光器，包括激光输出模块、激光合束模块以及多个如上述的激光发生器；所述激光合束模块，与多个所述激光发生器连接，将多个所述激光发生器发出的脉冲激光进行合束；所述激光输出模块，与所述激光合束模块连接，用于输出所述激光合束模块合束之后的脉冲激光。一些实施例中，所述激光合束模块包括：激光合束器，与多个所述激光发生器连接，将多个所述激光发生器发出的脉冲激光进行合束；合束剥模器，与所述激光合束器和所述激光输出模块连接，用于除去传递所述脉冲激光的光纤的包层光。本申请提供的技术方案带来的有益效果包括：通过多个光纤放大器依次连接，逐渐放大脉冲激光的激光功率，以便得到高功率的脉冲激光，结构简单稳定。本申请实施例提供了一种激光发生器、单腔光纤激光器以及多腔光纤激光器，由于依次连接的多个光纤放大器对脉冲种子源产生低功率的脉冲激光逐级放大，因此，能够得到高功率的脉冲激光，并且结构简单稳定。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的一种激光发生器的结构示意图；图2为本申请另一实施例提供的一种脉冲种子源的结构示意图；图3为本申请另一实施例提供的一种脉冲种子源的结构示意图；图4为本申请另一实施例提供的一种光纤放大器的结构示意图；图5为本申请另一实施例提供的一种光纤放大器的结构示意图；图6为本申请另一实施例提供的一种光纤放大器的结构示意图；图7为本申请另一实施例提供的一种单腔光纤激光器的结构示意图；图8为本申请另一实施例提供的一种多腔光纤激光器的结构示意图；图9为本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种激光发生器，其特征在于，其包括：/n脉冲种子源，用于产生预设功率的脉冲激光；/n激光放大模块，与所述脉冲种子源连接，用于放大所述脉冲激光的激光功率；/n其中，所述激光放大模块包括依次连接的多个光纤放大器，多个所述光纤放大器依次放大所述脉冲激光的激光功率。/n

【技术特征摘要】
1.一种激光发生器，其特征在于，其包括：
脉冲种子源，用于产生预设功率的脉冲激光；
激光放大模块，与所述脉冲种子源连接，用于放大所述脉冲激光的激光功率；
其中，所述激光放大模块包括依次连接的多个光纤放大器，多个所述光纤放大器依次放大所述脉冲激光的激光功率。


2.如权利要求1所述的激光发生器，其特征在于，所述脉冲种子源为双声光调制种子源；
所述双声光调制种子源包括：
谐振结构，包括相对设置的高反光栅和低反光栅，所述高反光栅和所述低反光栅围设形成谐振腔；
腔内声光，设于所述谐振腔之间，用于产生第一种子脉冲激光；
种子源第一泵浦源，设于所述谐振腔内，用于抽运种子源第一泵浦光；
种子源第一耦合器，设于所述谐振腔内，与所述腔内声光和所述种子源第一泵浦源连接；
种子源第一增益光纤，设于所述谐振腔内，与所述种子源第一耦合器连接；
声光调制器，设于所述谐振腔外，与所述种子源第一增益光纤连接，用于调制由所述谐振腔输出的激光的重复频率以及脉冲宽度得到所述脉冲激光；
种子源第一光隔离器，与所述声光调制器和所述激光放大模块连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源、并将所述脉冲激光传递至所述激光放大模块；
所述反馈光为所述脉冲激光作用在物体表面反射的光。


3.如权利要求1所述的激光发生器，其特征在于，所述脉冲种子源包括：
半导体激光管调制种子源，用于产生第二种子脉冲激光；
种子源第二泵浦源，用于抽运种子源第二泵浦光；
种子源第二耦合器，与所述半导体激光管调制种子源和所述种子源第二泵浦源连接；
种子源第二增益光纤，与所述种子源第二耦合器连接；
种子源第二光隔离器，与所述种子源第二增益光纤和所述激光放大模块连接，用于防止反馈光进入所述脉冲种子源、并将所述脉冲激光传递至所述激光放大模块。


4.如权利要求1所述的激光发生器，其特征在于，多个所述光纤放大器中增益光纤的纤芯直径沿所述脉冲激光的传播方向逐级递增。


5.如权利要求1所述的激光发生器，其特征在于，所述光纤放大器包括：
放大器第一泵浦源，用于抽运放大器第一泵浦光；
放大器第一耦合器，与脉冲种子源或上一级光纤放大器连接，且与所述放大器第一泵浦源连接；
放大器第一增益光纤，与所述放大器第一耦合器连接；...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡一鸣，王致远，李雨尘，闫大鹏，
申请(专利权)人：武汉锐科光纤激光技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42