基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，包括种子光源发射激光器信号光；光学隔离器，与种子光源的输出光纤相连接；多模泵浦激光器输出多模泵浦光；合束器，泵浦光与信号光进行合束；锥形铒镱共掺双包层光纤与合束器的输出端口相连接；第二光学隔离器；输出端口与第二光学隔离器的输出端口熔接。采用了本实用新型专利技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，无需采用多级放大即可将微弱的种子信号光放大到超高功率且可保证其具备超高的OSNR。该激光器有高功率输出，具有超低ASE占比及超高信噪比，具有超高光束质量，具有低非线性效应。本装置的机简的光路设计，易于大批量生产，本装置超紧凑的结构，易于集成。集成。集成。

【技术实现步骤摘要】
基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置


[0001]本技术涉及光纤激光领域，尤其涉及放大激光器领域，具体是指一种基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置。

技术介绍

[0002]脉冲主震荡功率功率放大器激光器(MOPA)由于具备峰值功率高、光束质量好等优点而被广泛应用。随着应用领域的增加千瓦甚至数千瓦级的脉冲峰值功率及高光束质量的需求日益增长。然而，由于种子光源输出功率仅为
‑
10～
‑
15dBm,受ASE影响，高掺杂浓度EYDCF并不适用于小信号放大，其过大的自发辐射效应带来了大量的噪声，将信号光埋没在噪声当中。且泵浦功率越高ASE越强。为获得高峰值功率及高光束质量输出。传统解决方案通常采用多级放大来获得较高的输出光功率及信噪比，然而采用多级放大光路意味着需要更多的光器件及硬件驱动，因此其具有更高的成本、更大的外形尺寸以及更高的功耗。这与工业应用中要求高输出功率及信噪比的同时满足低功耗，低成本，结构紧凑，高可靠性的要求相违背。

技术实现思路

[0003]本技术的目的是克服了上述现有技术的缺点，提供了一种满足低功耗、低成本、结构紧凑的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置。
[0004]为了实现上述目的，本技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置如下：
[0005]该基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，其主要特点是，所述的装置包括：
[0006]种子光源，发射激光器信号光；
[0007]光学隔离器，光学隔离器的输入端口与所述的种子光源的输出光纤相连接；
[0008]多模泵浦激光器，输出多模泵浦光；
[0009]合束器，所述的光学隔离器的输出端口与合束器的输入端口串接，多模泵浦激光器的输出端口与合束器中的模泵浦光纤熔接，将泵浦光与信号光进行合束；
[0010]锥形铒镱共掺双包层光纤，与所述的合束器的输出端口相连接；
[0011]第二光学隔离器，第二光学隔离器的输入端口与所述的锥形铒镱共掺双包层光纤相连接；
[0012]输出端口，与所述的第二光学隔离器的输出端口熔接。
[0013]较佳地，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤的两端分别为小芯径端口和大芯径端口，所述的小芯径端口与合束器相连，所述的大芯径端口与第二光学隔离器相连。
[0014]较佳地，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤包括纤芯、内包层和外包层，所述的内包层环绕包裹在纤芯外面，所述的外包层环绕包裹在内包层外面。
[0015]较佳地，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤的小芯径端口的模场直径为6um，大芯径端口的模场直径为20um。
[0016]采用了本技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，无需采用多级放大即可将微弱的种子信号光放大到超高功率且可保证其具备超高的OSNR。该激光器有高功率输出，具有超低ASE占比及超高信噪比，具有超高光束质量，具有低非线性效应。本装置的机简的光路设计，易于大批量生产，其较少的光学元器件具备更低的成本以及更高的产品可靠性，本装置超紧凑的结构，易于集成。
附图说明
[0017]图1为本技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置的结构示意图。
[0018]图2为本技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置的锥形铒镱共掺双包层光纤的示意图。
具体实施方式
[0019]为了能够更清楚地描述本技术的
技术实现思路
，下面结合具体实施例来进行进一步的描述。
[0020]本技术的基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置的技术方案中，其主要保护的是支持实现相应功能的整体硬件功能平台的硬件结构及其连接关系，而且其中所包括的各个功能模块和模块单元均能够对应于实际已知的硬件设备或者集成电路结构中的具体硬件电路，因此仅涉及具体硬件拓扑连接结构以及具体硬件电路的改进，硬件部分的改进是存在的，并非仅仅依赖于计算机控制软件，且并非属于仅仅执行控制软件或者计算机程序的载体，因此解决相应的技术问题并获得相应的技术效果也并未涉及任何控制软件或者计算机程序的应用，也就是说，本技术仅仅利用这些模块和单元所涉及的实际已知的硬件设备或者硬件电路结构方面的改进即可以解决所要解决的技术问题，并获得相应的技术效果，而并不需要辅助以特定的控制软件或者计算机程序即可以实现相应功能。
[0021]本技术的该基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，其中包括：
[0022]种子光源，发射激光器信号光；
[0023]光学隔离器，光学隔离器的输入端口与所述的种子光源的输出光纤相连接；
[0024]多模泵浦激光器，输出多模泵浦光；
[0025]合束器，所述的光学隔离器的输出端口与合束器的输入端口串接，多模泵浦激光器的输出端口与合束器中的模泵浦光纤熔接，将泵浦光与信号光进行合束；
[0026]锥形铒镱共掺双包层光纤，与所述的合束器的输出端口相连接；
[0027]第二光学隔离器，第二光学隔离器的输入端口与所述的锥形铒镱共掺双包层光纤相连接；
[0028]输出端口，与所述的第二光学隔离器的输出端口熔接。
[0029]作为本技术的优选实施方式，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤的两端分别为小芯径端口和大芯径端口，所述的小芯径端口与合束器相连，所述的大芯径端口与第二光学隔离器相连。
[0030]作为本技术的优选实施方式，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤包括纤芯、内包层和外包层，所述的内包层环绕包裹在纤芯外面，所述的外包层环绕包裹在内包层外面。
[0031]作为本技术的优选实施方式，所述的锥形铒镱共掺双包层光纤的小芯径端口
的模场直径为6um，大芯径端口的模场直径为20um。
[0032]本技术的具体实施方式中，提出一种基于铒镱共掺双包层锥形光纤的MOPA光纤激光器，其采用单级放大即可实现高输出功率及高信噪比输出。
[0033]本装置包括：
[0034]种子光源，激光器种子光源。
[0035]光学隔离器，防止激光器工作过程中后项ASE进入种子光源，发挥保护种子光源作用。
[0036]锥形铒镱共掺双包层光纤(T
‑
EYDCF)，锥形有源光纤，为激光器提供增益介质。
[0037]合束器，将泵浦光与信号光进行合束。
[0038]多模泵浦激光器，输出940nm多模泵浦激光，为激光器提供泵浦能量。
[0039]第二光学隔离器，输出隔离器，防止后向回光进入激光器。
[0040]输出端，光纤激光器的输出端口，通常采用FC/APC连接端口。
[0041]种子光源的输出光纤与光学隔离器的输入端口串接，隔离器输出端口与泵浦合束器输入端口串接，多模泵浦激光器输出端口与泵浦合束器中多模泵浦光纤熔接。泵浦合束器输出端口与锥形铒镱共掺双包层光纤小芯径端口熔接，锥形光纤大芯径端口与第二光学隔离器输入端口熔接，第二光学隔离器的输出端口与输出光纤熔本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于铒镱共掺双包层锥形光纤的激光器装置，其特征在于，所述的装置包括：种子光源，发射激光器信号光；光学隔离器，光学隔离器的输入端口与所述的种子光源的输出光纤相连接；多模泵浦激光器，输出多模泵浦光；合束器，所述的光学隔离器的输出端口与合束器的输入端口串接，多模泵浦激光器的输出端口与合束器中的模泵浦光纤熔接，将泵浦光与信号光进行合束；锥形铒镱共掺双包层光纤，与所述的合束器的输出端口相连接；第二光学隔离器，第二光学隔离器的输入端口与所述的锥形铒镱共掺双包层光纤相连接；输出端口，与所述的第二光学隔离器的输出端口熔接。2.根据权利要求1所述的基于铒镱...

【专利技术属性】
技术研发人员：武国强，叶城委，
申请(专利权)人：上海拜安实业有限公司，
类型：新型
国别省市：