一种光纤激光器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种光纤激光器，该光纤激光器包括第一泵浦源、合束器、高反光栅、第一增益光纤、第二增益光纤、低反光栅；其中，第一增益光纤的吸收系数小于第二增益光纤的吸收系数；第一泵浦源依次连接合束器、第一增益光纤和第二增益光纤；高反光栅/低反光栅设置在合束器与第一增益光纤之间，低反光栅/高反光栅设置在第二增益光纤的远离第一增益光纤的一侧。本实用新型专利技术不但可以使泵浦功率被充分吸收，而且还能提升激光器模式不稳定阈值功率，减小受激拉曼散射等非线性效应的发生，进而实现光纤激光器的高功率输出。现光纤激光器的高功率输出。现光纤激光器的高功率输出。

【技术实现步骤摘要】
一种光纤激光器


[0001]本技术属于激光器
，特别涉及一种光纤激光器。

技术介绍

[0002]随着激光器行业的快速发展，人们对激光器性能的要求越来越高，尤其需要激光器能够实现高功率输出。然而，限制光纤激光器输出功率的主要因素为受激拉曼散射非线性作用和模式不稳定特性；并且现有研究表明，模式不稳定特性已经成为高功率光纤激光器功率提升和稳定运行的关键性因素。虽然，可以通过低吸收系数的增益光纤，提升模式不稳定阈值功率，但是由于吸收系数低，就需要使用较长的增益光纤，从而容易激发受激拉曼散射的发生，导致无法提升激光输出功率。

技术实现思路

[0003]针对上述问题，本技术公开了一种光纤激光器，以克服上述问题或者至少部分地解决上述问题。
[0004]为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案：
[0005]本技术提供一种光纤激光器，所述光纤激光器包括第一泵浦源、合束器、高反光栅、第一增益光纤、第二增益光纤、低反光栅；其中，所述第一增益光纤的吸收系数小于所述第二增益光纤的吸收系数；
[0006]所述第一泵浦源依次连接所述合束器、所述第一增益光纤和所述第二增益光纤；
[0007]所述高反光栅/所述低反光栅设置在所述合束器与所述第一增益光纤之间，所述低反光栅/所述高反光栅设置在所述第二增益光纤的远离所述第一增益光纤的一侧。
[0008]进一步地，所述合束器为正向合束器，所述第一泵浦源通过所述合束器与所述高反光栅连接。
[0009]进一步地，所述合束器为反向合束器，所述第一泵浦源通过所述合束器与所述低反光栅连接。
[0010]进一步地，所述光纤激光器还包括第三增益光纤、第二泵浦源和反向合束器；其中，所述第三增益光纤的吸收系数小于所述第二增益光纤的吸收系数；
[0011]所述第三增益光纤设置在所述第二增益光纤与所述低反光栅之间，所述第二泵浦源通过所述反向合束器连接至所述低反光栅的远离所述第三增益光纤的一端。
[0012]进一步地，所述第一增益光纤的吸收系数的范围为0.1～0.4dB/m，所述第二增益光纤的吸收系数的范围为0.4～0.8dB/m。
[0013]进一步地，所述第三增益光纤的吸收系数的范围为0.1～0.4dB/m。
[0014]进一步地，各所述增益光纤为双包层或三包层光纤。
[0015]进一步地，各所述增益光纤为掺镱光纤、掺铒光纤、铒镱共掺光纤或掺铥光纤。
[0016]进一步地，各所述增益光纤之间通过熔接的方式连接。
[0017]进一步地，所述光纤激光器的激光输出端设有包层光滤除器。
[0018]本技术的优点及有益效果是：
[0019]本技术的光纤激光器中，通过设置吸收系数不同的第一增益光纤和第二增益光纤，不但可以使泵浦功率被充分吸收，而且还能提升激光器模式不稳定阈值功率，减小受激拉曼散射等非线性效应的发生，进而提高光纤激光器的输出功率。
附图说明
[0020]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0021]图1为本技术实施例1中光纤激光器的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例2中光纤激光器的结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例3中光纤激光器的结构示意图。
[0024]图中：1、第一泵浦源；2、合束器；3、高反光栅；4、第一增益光纤；5、第二增益光纤；6、低反光栅；7、第三增益光纤；8、第二泵浦源；9、反向合束器；10、包层光滤除器；11、光缆。
具体实施方式
[0025]为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例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，本领域普通技术人员在没有做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。
[0026]以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
[0027]实施例1
[0028]本实施例中提供一种光纤激光器，如图1所示，该光纤激光器包括第一泵浦源1、合束器2、高反光栅3、第一增益光纤4、第二增益光纤5、低反光栅6；其中，第一增益光纤4的吸收系数小于第二增益光纤5的吸收系数，即第一增益光纤4为低吸收系数的增益光纤，第二增益光纤5为高吸收系数的增益光纤。
[0029]具体地，第一泵浦源1依次连接合束器2、第一增益光纤4和第二增益光纤5；并且，高反光栅3设置在合束器2与第一增益光纤4之间，低反光栅6设置在第二增益光纤5的远离第一增益光纤4的一侧。其中，高反光栅3和低反光栅6构成了激光器的谐振腔。
[0030]另外，合束器2为正向合束器，第一泵浦源1发散的泵浦光通过该正向合束器经过高反光栅3依次注入到第一增益光纤4和第二增益光纤5中。
[0031]在本实施例的光纤激光器中，通过在靠近第一泵浦源的注入端设置第一增益光纤(即低吸收系数的增益光纤)，可以降低增益光纤的热光特性，并且能够提升模式不稳定阈值，另外，通过在远离第一泵浦源的注入端设置第二增益光纤(即高吸收系数的增益光纤)，可实现在不增加增益光纤长度的情况下，使泵浦光功率被充分吸收，并减小受激拉曼散射等非线性效应的发生，进而提高了光纤激光器的输出功率。
[0032]在本实施例中，第一增益光纤的吸收系数的范围为0.1～0.4dB/m，第二增益光纤的吸收系数的范围为0.4～0.8dB/m。上述吸收系数的第一增益光纤和第二增益光纤可以提
高泵浦光功率的吸收，并提升光纤激光器模式不稳定阈值功率，降低受激拉曼散射光的激发，提高光纤激光器的输出功率。
[0033]另外，第一增益光纤和第二增益光纤为双包层或三包层光纤。
[0034]并且，第一增益光纤和第二增益光纤可以是掺镱光纤、掺铒光纤、铒镱共掺光纤或掺铥光纤。需要说明的是，第一增益光纤和第二增益光纤所选用的光纤种类可以相同，也可以不同。
[0035]在本实施例中，如图1所示，光纤激光器的激光输出端设有包层光滤除器10，用于将光纤包层中传输的光滤除，而光纤纤芯中传输的激光经过光缆11实现输出。
[0036]进一步地，第一增益光纤和第二增益光纤之间通过熔接的方式连接。当然，在本实施例中，合束器与高反光栅之间、高反光栅与第一增益光纤之间、第二增益光纤与低反光栅之间、低反光栅与包层光滤除器之间同样也通过熔接的方式连接。
[0037]实施例2
[0038]本实施例与实施例1不同之处在于，如图2所示，低反光栅6设置在合束器2与第一增益光纤4之间，高反光栅3设置在第二增益光纤5的远离第一增益光纤4的一侧。
[0039本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器包括第一泵浦源、合束器、高反光栅、第一增益光纤、第二增益光纤、低反光栅；其中，所述第一增益光纤的吸收系数小于所述第二增益光纤的吸收系数；所述第一泵浦源依次连接所述合束器、所述第一增益光纤和所述第二增益光纤；所述高反光栅/所述低反光栅设置在所述合束器与所述第一增益光纤之间，所述低反光栅/所述高反光栅设置在所述第二增益光纤的远离所述第一增益光纤的一侧。2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述合束器为正向合束器，所述第一泵浦源通过所述合束器与所述高反光栅连接。3.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述合束器为反向合束器，所述第一泵浦源通过所述合束器与所述低反光栅连接。4.根据权利要求2所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器还包括第三增益光纤、第二泵浦源和反向合束器；其中，所述第三增益光纤的吸收系数小于所述第二增益光纤的吸收系数；所述第三增益...

【专利技术属性】
技术研发人员：段云锋，陈晓华，
申请(专利权)人：天津凯普林光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：