本实用新型专利技术涉及激光技术领域，公开了一种可重构的高集成度模块化光学系统及其激光器，其中，可重构的模块化光学系统包括：泵源模块、光闸模块和谐振腔模块，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块上分别设有至少一对接端口，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块通过对接端口实可现直接插拔的组合连接，无需增加配件即可构建出正向、反向或双向泵浦结构的光学系统。统。统。
【技术实现步骤摘要】
可重构的模块化光学系统及其激光器
[0001]本技术涉及激光
，尤其涉及一种可重构的模块化光学系统及其激光器。
技术介绍
[0002]落采用高功率光纤激光或者直接半导体激光进行金属和非金属材料加工处理能够显示出非常优越的性能，但是高功率激光加工处理的更大规模的应用受制于激光器高成本的限制。而激光加工的复用技术是一种有效可行的解决方案，通过采用光开关或者空间光学光闸将一路主光纤激光分为两路或者多路子激光输出，通过共用激光器降低激光使用成本成为一种趋势，然而，加工设备中配置过多的外围器件，复杂的连接方式使得硬件软件响应速度变慢，不利于激光加工效率的提高，同时，随着加工功率的不断提高，作为核心激光器体积也越大越大。
[0003]因此，采用高集成度模块化器件，通过结构简单紧凑的光路方案，制作小体积激光器是目前激光器市场的重要发展趋势。
技术实现思路
[0004]本技术提出了一种可重构的模块化光学系统及光纤激光器，以解决上述技术问题。
[0005]本技术提出的一种可重构的模块化光学系统，包括：泵源模块、光闸模块和谐振腔模块，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块上分别设有至少一对接端口，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块之间通过对接端口实现可直接插拔的组合连接，以构建正向、反向或双向泵浦结构的光学系统。
[0006]在一些实施例中，所述泵浦模块由多个激光二极管芯片、巴条、阵列、光纤耦合模块的任一一种或几种组成。
[0007]在一些实施例中，所述谐振腔模块包括反向光纤谐振腔模块、正向光纤谐振腔模块、反向固体谐振腔模块和正向固体谐振腔模块中的任一一种。
[0008]在一些实施例中，所述反向光纤谐振腔模块或正向光纤谐振腔模块包括有源光纤、高反光栅和低反光栅，其中有源光纤和高反光栅、低反光栅为可直接插拔连接；
[0009]所述反向固体谐振腔模块或正向固体谐振腔模块包括激光晶体和倍频晶体，所述激光镜片和所述倍频晶体为可直接插拔连接。
[0010]在一些实施例中，所述光闸模块的对接端口包括两个对接端口和至少两个输出端口，所述对接端口用于耦合接入所述泵浦模块和所述谐振腔模块，所述输出端口用于分时或分光输出一种或多种波长激光。
[0011]在一些实施例中，所述光闸模块包括第一切换组件和第二切换组件，所述第一切换组件和所述第二切换组件上均设有至少一对接端口，通过对接端口实现可直接插拔的组合连接，用于根据需要对不同波长的激光进行分光、分时或分光分时输出。
[0012]在一些实施例中，所述泵浦模块和所述光闸模块均为自由空间光学模块，通过对接端口实现无光纤直接连接。
[0013]本技术还提出一种反向泵浦结构激光器，采用上述的可重构的模块化光学系统，所述光路系统由一泵源模块、一光闸模块和一反向谐振腔模块依次连接而成，所述泵浦模块出射的泵浦光通过所述光闸射入所述反向谐振腔模块，所述反向谐振腔模块用于将射入的泵浦光增益放大为信号光后反向入射所述光闸，所述光闸对入射光进行分光、分时或分光分时输出。
[0014]本技术还提出一种正向泵浦结构激光器，采用上述的可重构的模块化光学系统，所述光路系统由一泵源模块、一光闸模块和一正向谐振腔模块依次连接而成，所述正向谐振腔模块连接于所述光闸的至少一对接端口上，所述泵浦模块出射的泵浦光进入所述光闸，所述光闸对所述泵浦光进行分光、分时或分光输出，其中至少一路泵浦光进入所述外接的正向谐振腔模块增益放大为信号光输出。
[0015]本技术还提出一种双向泵浦结构激光器，采用上述的可重构的模块化光学系统，所述光路系统由第一泵源模块、一光闸模块、一反向谐振腔模块和第二泵浦模块依次连接而成，所述第一泵浦模块和所述第二泵浦模块输出的泵浦光进入所述反向谐振腔模块，所述反向谐振腔模块将射入的正向泵浦光和反向泵浦光增益放大为信号光后反向入射所述光闸，所述光闸对入射光进行分光、分时或分光分时输出。
[0016]与现有技术相比，本技术提供的可重构的模块化光学系统及其激光器的有益效果包括：
[0017]作为一种可重构的模块化光学系统，其中的光切换组件与激光发射组件集成共用同一个自由光学系统，而不是传统的空间光学（泵源）进入光纤，然后光纤熔接光纤谐振腔，出射到输出头，再进入光闸，最后从光闸的输出光纤头输出；激光发射组件发射出的泵浦激光通过光切换组件直接传输至激光谐振腔，省去了光纤合束器，熔接点较少，光传输损耗小，并且发散角得到控制，提高有源光纤转化效率，光光转化效率提高，输入同样的电功率，可输出更高光功率，提高了产品的电光效率；
[0018]本技术将现有技术中独立设置的泵浦源和光闸高度集成化，使得光路结构大幅简化且更为紧凑，结构硬件相应设计简化，激光器体积大幅缩小，提升了节约成本；
[0019]同时，谐振腔、放大器模块化，易于根据实际生产进行更换，增益放大后的信号光与泵浦光耦合，直接从不同的端口输出，模块化使得软硬件响应速度加快，可扩展性输出端口支持平顶，环形，同波长草帽型光斑，通过不同的传输光纤满足不同客户的需求，共用同样的激光平台进一步提升了工作效率，降低了使用成本。
附图说明
[0020]一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
[0021]图1是本技术一实施例中反向泵浦结构的模块化光学系统的原理示意图；
[0022]图2是本技术一实施例中正向泵浦结构的模块化光学系统的结构示意图；
[0023]图3是本技术又一实施例中正向泵浦结构的模块化光学系统的结构示意图；
[0024]图4是本技术一实施例中双向泵浦结构的模块化光学系统的结构示意图。
具体实施方式
[0025]下面结合附图和实施例对本申请实施例作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请实施例，而非对本申请实施例的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本申请实施例相关的部分而非全部结构。
[0026]此外，在说明书和权利要求书中的术语第一、第二、第三等仅用于区别相同技术特征的描述目的，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，也不一定描述次序或时间顺序。在合适的情况下术语是可以互换的。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
[0027]类似地，在说明书和权利要求书中同样使用术语“固定”、“连接”，不应理解为限于直接的连接。因此，表达“装置A与装置B连接”不应该限于装置或系统中装置A直接连接到装置B，其意思是装置A与装置B之间具有路径，这可以是包括其他装置或工具的路径。
[0028]本技术提供一种可重构的模块化光学系统，包括：泵源模块、光闸模块和谐振腔模块，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块上分别设本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种可重构的模块化光学系统，其特征在于，包括：泵源模块、光闸模块和谐振腔模块，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块上分别设有至少一对接端口，所述泵源模块、光闸模块和谐振腔模块之间通过对接端口实现可直接插拔的组合连接，用于构建正向、反向或双向泵浦结构的光学系统。2.根据权利要求1所述的可重构的模块化光学系统，其特征在于，所述泵源模块由多个激光二极管芯片、巴条、阵列、光纤耦合模块的任一一种或几种组成。3.根据权利要求1所述的可重构的模块化光学系统，其特征在于，所述谐振腔模块包括反向光纤谐振腔模块、正向光纤谐振腔模块、反向固体谐振腔模块和正向固体谐振腔模块中的任一一种或几种。4.根据权利要求3所述的可重构的模块化光学系统，其特征在于，所述反向光纤谐振腔模块或正向光纤谐振腔模块包括有源光纤、高反光栅和低反光栅，其中有源光纤和高反光栅、低反光栅为可通过直接插拔实现组合连接；所述反向固体谐振腔模块或正向固体谐振腔模块包括激光晶体和倍频晶体，所述激光晶体和所述倍频晶体为可通过直接插拔实现连接。5.根据权利要求1所述的可重构的模块化光学系统，其特征在于，所述光闸模块包括两个对接端口和至少两个输出端口，所述对接端口用于耦合接入所述泵源模块和所述谐振腔模块，所述输出端口用于实现对一种或多种波长激光的分时或分光输出。6.根据权利要求5所述的可重构的模块化光学系统，其特征在于，所述光闸模块包括第一切换组件和第二切换组件，所述第一切换组件和所述第二切换组件为可直接插拔，且可进行组合连接。7.根据权利要求1所述...
【专利技术属性】
技术研发人员：请求不公布姓名，吕张勇，雷剑，蒋峰，
申请(专利权)人：苏州创鑫激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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