一种传输光缆、光纤激光器及光纤放大器制造技术

本实用新型专利技术提出一种传输光缆、光纤激光器及光纤放大器。其中传输光缆应用于光纤激光器或光纤放大器中，该传输光缆包括：有源光纤，用于通过泵浦使有源光纤产生激光，有源光纤的一端用于与输出晶体直接连接，或者通过低反射率光栅光纤与输出晶体连接，使产生的激光从输出晶体输出。根据本实用新型专利技术提供的传输光缆，将现有技术中无源光纤的传输光缆用有源光纤替换，有源光纤起着增益介质的作用，能够将泵浦光的能量放大，同时还作为激光的传输光纤，相比现有技术中采用无源光纤的传输光缆，能够减少受激拉曼散射、受激布里渊散射等非线性效应的限制，提升输出激光的光谱纯度，提高输出功率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种传输光缆、光纤激光器及光纤放大器


[0001]本技术涉及激光器
，尤其涉及一种传输光缆、光纤激光器及光纤放大器。

技术介绍

[0002]光纤激光器具有光纤输出的优势，相比CO2激光器、固体激光器等减少了复杂的输出调节光路，减少了维护成本，同时提高了系统的灵活性和可靠性，在工业应用中得到广泛使用。参照图1，在光纤激光器的内部靠近输出晶体6的一端具有传输光缆5。激光加工设备上安装有与输出晶体6相匹配的光纤接头，传输光缆5用于将激光传输到激光加工平台。传输光缆5通常采用无源光纤。
[0003]在实现本技术过程中，专利技术人发现现有技术中至少存在以下问题：无源光纤中的非线性效应，比如受激拉曼散射(SRS)、受激布里渊散射(SBS)、四波混频(FWM)等，与激光在无源光纤中的作用距离有关，激光传输的无源光纤越长，传输光缆中产生的非线性效应越强，激光输出的光谱纯度越低。

技术实现思路

[0004]本技术旨至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0005]为此，本技术的目的在于提出一种提高激光输出光谱纯度的传输光缆、光纤激光器及光纤放大器。
[0006]为达到上述目的，本技术的第一方面提供一种传输光缆，应用于光纤激光器或光纤放大器中，所述传输光缆包括：
[0007]有源光纤，用于通过泵浦使所述有源光纤产生激光，所述有源光纤的一端用于与输出晶体直接连接，或者通过低反射率光栅光纤与所述输出晶体连接，使产生的激光从所述输出晶体输出。
[0008]根据本技术提供的传输光缆，将现有技术中无源光纤的传输光缆用有源光纤替换，有源光纤起着增益介质的作用，能够将泵浦光的能量放大，同时还作为激光的传输光纤，相比现有技术中采用无源光纤的传输光缆，能够减少受激拉曼散射、受激布里渊散射等非线性效应的限制，提升输出激光的光谱纯度，提高输出功率。
[0009]本技术的第二方面提供一种光纤激光器，包括依序连接的半导体激光器、第一无源光纤、上述第一方面所述的传输光缆、所述低反射率光栅光纤和所述输出晶体，所述第一无源光纤内刻写有高反射率光栅，所述低反射率光栅光纤包括第二无源光纤和低反射率光栅，所述低反射率光栅刻写在所述第二无源光纤内。
[0010]本技术的第三方面提供一种光纤激光器，包括依序连接的正向合束器、第一无源光纤、上述第一方面所述的传输光缆、所述低反射率光栅光纤和所述输出晶体，所述正向合束器的每一个泵浦输入端连接有一个半导体激光器，所述第一无源光纤内刻写有高反射率光栅，所述低反射率光栅光纤包括第二无源光纤和低反射率光栅，所述低反射率光栅
刻写在所述第二无源光纤内。
[0011]本技术的第四方面提供一种光纤激光器，包括依序连接的半导体激光器、上述第一方面所述的传输光缆和所述输出晶体，所述传输光缆的有源光纤在靠近所述半导体激光器的一端的内部刻写有高反射率光栅，所述传输光缆的有源光纤在靠近所述输出晶体的一端的内部刻写有低反射率光栅。
[0012]本技术的第五方面提供一种光纤放大器，包括依序连接的种子激光器、正向合束器、上述第一方面所述的传输光缆和所述输出晶体，所述正向合束器的信号输入端与所述种子激光器连接，所述正向合束器的每一个泵浦输入端连接有一个半导体激光器。
[0013]第二方面至第五方面中任意一种实现方式所带来的技术效果可参加第一方面实现方式所带来的技术效果，此处不再赘述。
[0014]本技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0015]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。其中：
[0016]图1是现有技术中的光纤激光器的结构示意图。
[0017]图2是本技术一实施例提出的传输光缆的结构示意图。
[0018]图3是本技术一实施例提出的光纤激光器的结构示意图。
[0019]图4是本技术又一实施例提出的光纤激光器的结构示意图。
[0020]图5是本技术另一实施例提出的光纤激光器的结构示意图。
[0021]图6是本技术一实施例提出的光纤放大器的结构示意图。
[0022]附图标记说明：
[0023]1‑
半导体激光器，2
‑
第一无源光纤，3
‑
有源光纤，4
‑
第二无源光纤，5
‑
传输光缆，6
‑
输出晶体，7
‑
高反射率光栅，8
‑
低反射率光栅，9
‑
正向合束器，10
‑
种子激光器，11
‑
第三无源光纤。
具体实施方式
[0024]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。相反，本技术的实施例包括落入所附加权利要求书的精神和内涵范围内的所有变化、修改和等同物。
[0025]实施例1
[0026]图2是本技术一实施例提出的传输光缆的结构示意图。
[0027]参见图2，本技术实施例提出一种传输光缆，应用于光纤激光器或光纤放大器中，该传输光缆包括有源光纤3，用于通过泵浦使有源光纤3产生激光，有源光纤3的一端用于与输出晶体6直接连接，或者通过低反射率光栅光纤与输出晶体6连接，使产生的激光从
输出晶体6输出。
[0028]有源光纤又称增益光纤，在光纤激光器中起着增益介质的作用，通过实现泵浦光到信号光的能量转换及在谐振腔内将泵浦光能量放大。有源光纤通常是无源光纤的纤芯中掺杂稀土元素等激活离子，并通过泵浦使光纤发光，使无源光纤成为掺杂有源光纤。一般在有源光纤中掺入一种或多种稀土元素，如钕(Nd)、镱(Yb)、铒(Er)、铥(Tm)、钬(Ho)、镝(Dy)、镨(Pr)等，利用其产生新的光波或放大光信号。光纤光栅是一种通过一定方法使光纤纤芯的折射率发生轴向周期性调制而形成的衍射光栅，通常可以通过紫外光，利用相位掩模版刻写在光纤上制作。低反射率光栅光纤，反射率的范围一般是4％
‑
20％。输出晶体也称为光纤端帽，通过对输出光束的扩束降低输出端的光功率密度。
[0029]根据本技术实施例提供的传输光缆，将现有技术中无源光纤的传输光缆用有源光纤替换，有源光纤起着增益介质的作用，能够将泵浦光的能量放大，同时还作为激光的传输光纤，相比现有技术中采用无源光纤的传输光缆，能够减少受激拉曼散射、受激布里渊散射等非线性效应的限制，提升输出激光的光谱纯本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种传输光缆，其特征在于，应用于光纤激光器或光纤放大器中，所述传输光缆包括：有源光纤(3)，用于通过泵浦使所述有源光纤(3)产生激光，所述有源光纤(3)的一端用于与输出晶体(6)直接连接，或者通过低反射率光栅光纤与所述输出晶体(6)连接，使产生的激光从所述输出晶体(6)输出。2.一种光纤激光器，其特征在于，包括依序连接的半导体激光器(1)、第一无源光纤(2)、如权利要求1所述的传输光缆、所述低反射率光栅光纤和所述输出晶体(6)，所述第一无源光纤(2)内刻写有高反射率光栅(7)，所述低反射率光栅光纤包括第二无源光纤(4)和低反射率光栅(8)，所述低反射率光栅(8)刻写在所述第二无源光纤(4)内。3.一种光纤激光器，其特征在于，包括依序连接的正向合束器(9)、第一无源光纤(2)、如权利要求1所述的传输光缆、所述低反射率光栅光纤和所述输出晶体(6)，所述正向合束器(9)的每一...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈晓华，段云锋，
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：