激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种激光器，该激光器包括，泵浦源；第一谐振腔，包括第四光栅和第五光栅；第二谐振腔，包括第一光栅和第三光栅；第三谐振腔，包括第二光栅和所述第三光栅；以及增益介质，包括第一增益介质和第二增益介质；通过所述第一谐振腔和第二谐振腔，可利用谐振腔的交叉调制作用，具有更高的输出功率；另一方面，通过所述第三谐振腔进行选模，可稳定脉冲序列，解决脉冲高低不平的问题；此外，本实用新型专利技术设计灵活、简单、结构紧凑，可以实现高功率、高能量、高光束质量、高稳定性的超短脉冲输出。高稳定性的超短脉冲输出。高稳定性的超短脉冲输出。

【技术实现步骤摘要】
激光器


[0001]本技术涉及激光领域，具体涉及一种激光器。

技术介绍

[0002]光纤激光器具有光束质量好、高效率、散热性好、结构紧凑，可靠性高、易维护等优点，受到人们广泛关注。而高能量、高功率、高稳定性的脉冲激光器在激光领域起着重要作用，其中高能量纳秒脉冲光纤激光器已广泛应用于激光加工、光纤通信、军事国防安全、医疗机械仪器等领域。
[0003]目前在光纤激光器中产生脉冲的方法主要有三种：调Q、锁模与增益开关技术。第一种锁模光纤激光器能获得皮秒甚至飞秒超短脉冲的输出；第二种调Q光纤激光器能获得纳秒或亚毫秒脉宽的激光(巨脉冲)输出。第三种增益开关是调Q技术的有效补充，其可以实现任意波形的光脉冲输出，但输出功率较低，需要结合MOPA技术进行放大。一般来说，传统的调Q方法是加入电光、声光调制器或可饱和吸收体实现，然而光纤与非光纤器件之间的连接会增加激光器的复杂性，影响激光器的稳定性、抗环境干扰能力且在一定程度上增加损耗，不利于激光器的集成化与产业推广应用，此外，现有的调Q光纤激光器还存在脉冲高低不平的问题。

技术实现思路

[0004]鉴于此，本技术提供一种激光器，旨在改善现有调Q激光器结构复杂且脉冲高低不平的问题。
[0005]本技术提供一种激光器，包括：
[0006]泵浦源；
[0007]第一谐振腔，包括第四光栅和第五光栅；
[0008]第二谐振腔，包括第一光栅和第三光栅；
[0009]第三谐振腔，包括第二光栅和所述第三光栅；
[0010]增益介质，包括第一增益介质和第二增益介质；以及
[0011]输出器件；
[0012]其中，所述第三光栅的一端与所述第四光栅的一端连接；所述第三光栅或所述第四光栅的另一端连接所述第二光栅的一端；所述第二光栅的另一端连接所述第一增益介质的一端；所述第一增益介质的另一端连接所述第一光栅的一端；所述第一光栅的另一端连接所述第二增益介质的一端；所述第二增益介质的另一端连接所述第五光栅的一端，所述第五光栅的另一端连接所述输出器件。
[0013]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一光栅与第二增益介质之间设置有耦合器，所述耦合器包括泵浦输入端、公共端和信号端，其中，所述泵浦输入端与所述泵浦源连接，所述公共端与所述第一光栅连接，所述信号端与所述第二增益介质连接。
[0014]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第五光栅与所述输出器件之间设置
有耦合器，所述耦合器包括泵浦输入端、公共端和信号端，其中，所述泵浦输入端与所述泵浦源连接，所述公共端与所述第五光栅连接，所述信号端与所述输出器件连接。
[0015]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一增益介质和第二增益介质独立地选自掺杂稀土元素光纤或光子晶体光纤。
[0016]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第一光栅至第五光栅均为反射型光纤布拉格光栅；且所述第一光栅至第五光栅的反射率大于0且小于1。
[0017]可选的，在本技术的一些实施例中，所述耦合器为(1+1)
×
1、(2+1)
×
1或(6+1)
×
1中的任一种光纤耦合器。
[0018]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第三谐振腔的腔长小于所述第二谐振腔的腔长，所述第二谐振腔的腔长小于所述第一谐振腔的腔长，以实现更好的选模效果。
[0019]可选的，在本技术的一些实施例中，所述泵浦源为半导体激光器、光纤激光器、固体激光器、气体激光器、拉曼激光器其中的一种；所述泵浦源输出泵浦光的中心波长为600至2000nm；所述泵浦源的泵浦方式为纤芯单端泵浦、纤芯双端泵浦、包层单端泵浦或包层双端泵浦。
[0020]可选的，在本技术的一些实施例中，所述输出器件为光隔离器。
[0021]可选的，在本技术的一些实施例中，所述第四光栅和/或第五光栅为高反型光栅，反射率大于或等于99％。
[0022]本技术提供一种激光器，通过提供第一谐振腔和第二谐振腔，利用谐振腔的交叉调制作用，相对于传统的调Q激光器，本技术提供的激光器可具有更高的输出功率；另一方面，针对脉冲高低不平的问题，本技术通过将第二谐振腔中的第三光栅与第二光栅形成第三谐振腔，进行选模，从而稳定脉冲序列，解决脉冲高低不平的问题；此外，本技术设计灵活、简单、结构紧凑，可以实现高功率、高能量、高光束质量、高稳定性的超短脉冲输出。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术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。
[0024]图1是本技术实施例提供的一种激光器的第一种结构示意图；
[0025]图2是本技术实施例提供的一种激光器的第二种结构示意图；
[0026]图3是本技术实施例提供的一种激光器的第三种结构示意图。
具体实施方式
[0027]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0028]在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中
间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”、“第三”、“第四”、“第五”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0030]本技术实施例提供一种激光器。以下分别进行详细说明。需说明的是，以下实施例的描述顺序不作为对实施例优选顺序的限定。
[0031]首先，请参阅图1至图3，本技术提供的激光器包括：泵浦源1、第一谐振腔、第二谐振腔、第三谐振腔、增益介质以及输出器件。
[0032]所述第一谐振腔，包括第四光栅8和第五光栅9；所述第二谐振腔，包括第一光栅5和第三光栅7；所述第三谐振腔，包括第二光栅6和所述第三光栅7；所述增益介质，包括第一增益介质3和第二增益介质4。
[0033]其中，所述第三光栅7的一端与所述第四光栅8的一端连接；所述第三光栅7的另一端连接所述第二光栅6的一端；所述第二光栅6的另一端连接所述第一增益本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种激光器，其特征在于，包括：泵浦源；第一谐振腔，包括第四光栅和第五光栅；第二谐振腔，包括第一光栅和第三光栅；第三谐振腔，包括第二光栅和所述第三光栅；增益介质，包括第一增益介质和第二增益介质；以及输出器件；其中，所述第三光栅的一端与所述第四光栅的一端连接；所述第三光栅或所述第四光栅的另一端连接所述第二光栅的一端；所述第二光栅的另一端连接所述第一增益介质的一端；所述第一增益介质的另一端连接所述第一光栅的一端；所述第一光栅的另一端连接所述第二增益介质的一端；所述第二增益介质的另一端连接所述第五光栅的一端，所述第五光栅的另一端连接所述输出器件。2.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第一光栅与第二增益介质之间设置有耦合器，所述耦合器包括泵浦输入端、公共端和信号端，其中，所述泵浦输入端与所述泵浦源连接，所述公共端与所述第二增益介质连接，所述信号端与所述第一光栅连接。3.根据权利要求1所述的激光器，其特征在于，所述第五光栅与所述输出器件之间设置有耦合器，所述耦合器包括泵浦输入端、公共端和信号端，其中，所述泵浦输入端与所述泵浦源连接，所述公共端与所述第五光栅连接，所述信号端与所述输出器件连接。4.根据权利要求1所述的激光器，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜鹏晖，黄保，陶斌凯，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：新型
国别省市：