放大级泵浦模块及激光装置制造方法及图纸

技术编号:38331812 阅读:17 留言:0更新日期:2023-07-29 09:14
本发明专利技术公开一种放大级泵浦模块及激光装置,其中,放大级泵浦模块包括泵浦光合束整型模块、泵浦光耦合准直模块、脉宽压缩模块以及分光模块;泵浦光合束整型模块用于对应泵浦光源设置,以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型,以形成平行光并输出;泵浦光耦合准直模块用于将平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出;脉宽压缩模块设于泵浦光耦合准直模块的出光侧,以对准直后的激光进行色散补偿,并形成脉宽压缩光输出;分光模块包括第一分光部,第一分光部用于将平行光导入泵浦光耦合准直模块、以及将自泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至脉宽压缩模块。直模块的出光侧出射的激光导至脉宽压缩模块。直模块的出光侧出射的激光导至脉宽压缩模块。

【技术实现步骤摘要】
放大级泵浦模块及激光装置


[0001]本专利技术涉及光纤激光
,尤其是一种放大级泵浦模块及激光装置。

技术介绍

[0002]增益光纤在高功率密度的泵浦光辐照下会存在热透镜、TMI等非线性效应。随着泵浦功率的提高,为了抑制非线性效应,研制出了变芯径增益光纤激光器,该光纤激光器可以在保证高光束质量的前提下得到较高增益,但目前的变芯径增益光纤激光器,反向耦合泵浦方案存在以下几个缺点:1、现有的锥形光纤放大模块的空间耦合方案,需要利用透镜组对光纤输出的泵浦光准直和聚焦,耦合进入变芯径增益光纤中,部件较多且较为复杂,各光学部件存在损耗;2、现有的光纤激光器需要利用合束器将多个低功率泵浦源合束成高功率,合束器存在合束损耗及发热问题;3、依靠外光路进行耦合和聚焦。

技术实现思路

[0003]本专利技术的主要目的是提出一种放大级泵浦模块及激光装置,旨在解决现有的光纤激光器因部件多、结构复杂,而出现多种损耗、以及需要倚靠外光路进行耦合和聚焦的问题。
[0004]为实现上述目的,本专利技术提出一种放大级泵浦模块,所述放大级泵浦模块用于变芯径增益光纤激光器,所述放大级泵浦模块包括:
[0005]泵浦光合束整型模块,用于对应泵浦光源设置,以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型,以形成平行光并输出;
[0006]泵浦光耦合准直模块,用于将所述平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出;
[0007]脉宽压缩模块,设于所述泵浦光耦合准直模块的出光侧,以对准直后的激光进行色散补偿,并形成脉宽压缩光输出;以及,
[0008]分光模块,包括第一分光部,所述第一分光部用于将所述平行光导入所述泵浦光耦合准直模块、以及将自所述泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至所述脉宽压缩模块。
[0009]可选地,所述放大级泵浦模块还包括输出扩束模块,所述输出扩束模块用以调整自所述脉宽压缩模块输出的所述脉宽压缩光的光束尺寸及光束发散角,并将调整后的所述脉宽压缩光输出。
[0010]可选地,所述输出扩束模块包括激光扩束镜,所述激光扩束镜对应所述脉宽压缩模块设置。
[0011]可选地,所述分光模块包括四分之一波片,所述四分之一波片的入光侧至少部分朝向所述泵浦光合束整型模块的输出端设置、至少部分朝向所述泵浦光耦合准直模块的出光侧设置;
[0012]其中,所述第一分光部包括所述四分之一波片。
[0013]可选地,所述分光模块还包括第二分光部,所述第二分光部设于所述脉宽压缩模块的接收端,用以将所述脉宽压缩光导向输出。
[0014]可选地,所述分光模块包括偏振分光棱镜,所述偏振分光棱镜设于所述第一分光部的出光侧、且对应所述脉宽压缩模块的接收端设置;
[0015]其中,所述第二分光部包括所述偏振分光棱镜。
[0016]可选地,所述泵浦光耦合准直模块包括:
[0017]光纤耦合器,对应所述第一分光部设置,用于对自所述第一分光部导出的平行光进行耦合处理,并导至变芯径增益光纤激光器的光纤;以及,
[0018]准直透镜,设于所述光纤耦合器与所述第一分光部之间,用于对自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出。
[0019]可选地,所述泵浦光合束整型模块包括多模泵浦光合束器。
[0020]本专利技术还提供一种激光装置,所述激光装置包括:
[0021]泵浦光源;
[0022]变芯径增益光纤激光器;以及,
[0023]上述的放大级泵浦模块,所述放大级泵浦模块的泵浦光合束整型模块对应所述泵浦光源的出光端设置,所述放大级泵浦模块的泵浦光耦合准直模块与所述变芯径增益光纤激光器的光纤相连。
[0024]可选地,所述泵浦光源设置至少两组;
[0025]所述泵浦光合束整型模块用以分别对自两组所述泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型,以形成两组平行光并输出;
[0026]所述放大级泵浦模块还包括第三分光部,所述第三分光部设于所述泵浦光合束整型模块与所述第一分光部之间,用于将两组所述平行光导入所述第一分光部。
[0027]本专利技术的技术方案中,所述放大级泵浦模块包括泵浦光合束整型模块、泵浦光耦合准直模块、脉宽压缩模块以及分光模块;所述泵浦光合束整型模块以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型,以形成平行光并输出;所述泵浦光耦合准直模块用于将所述平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出;所述脉宽压缩模块以对准直后的激光进行色散补偿,并形成脉宽压缩光输出;所述分光模块包括第一分光部,所述第一分光部用于将所述平行光导入所述泵浦光耦合准直模块、以及将自所述泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至所述脉宽压缩模块;也就是说,泵浦光进入所述泵浦光合束整型模块后变成平行光射至所述第一分光部,所述第一分光部将平行光导向所述泵浦光耦合准直模块,并经所述泵浦光耦合准直模块耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤,以激发变芯径增益光纤激光器出射激光,激光射向所述第一分光部,并被所述第一分光部导向所述脉宽压缩模块,再被进行色散补偿后形成脉宽压缩光输出;如此,泵浦光经由整形透镜准直后通过空间合束和偏振合束后直接耦合进入增益光纤中,避免了多次光纤耦合和合束器合束,减少了损耗,使得整个结构变得更为紧凑;同时,对光路进行优化,输出结构紧凑、固态化、免调试。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现
有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0029]图1为本专利技术提供的激光装置第一实施例的结构示意图;
[0030]图2为图1中的激光装置第二实施例的结构示意图;
[0031]图3为图1中的激光装置第三实施例的结构示意图。
[0032]本专利技术提供的实施例附图标号说明:
[0033]标号名称标号名称1000激光装置4分光模块100放大级泵浦模块41四分之一波片1泵浦光合束整型模块42偏振分光棱镜11光纤耦合器5输出扩束模块12准直透镜200泵浦光源2泵浦光耦合准直模块300变芯径增益光纤激光器3脉宽压缩模块301光纤
[0034]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例,参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0035]下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利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专利技术的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域普通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,都属于本专利技术保护的范围。
[0036]需要说明,若本专利技术实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种放大级泵浦模块,其特征在于,所述放大级泵浦模块用于变芯径增益光纤激光器,所述放大级泵浦模块包括:泵浦光合束整型模块,用于对应泵浦光源设置,以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型,以形成平行光并输出;泵浦光耦合准直模块,用于将所述平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出;脉宽压缩模块,设于所述泵浦光耦合准直模块的出光侧,以对准直后的激光进行色散补偿,并形成脉宽压缩光输出;以及,分光模块,包括第一分光部,所述第一分光部用于将所述平行光导入所述泵浦光耦合准直模块、以及将自所述泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至所述脉宽压缩模块。2.根据权利要求1所述的放大级泵浦模块,其特征在于,所述放大级泵浦模块还包括输出扩束模块,所述输出扩束模块用以调整自所述脉宽压缩模块输出的所述脉宽压缩光的光束尺寸及光束发散角,并将调整后的所述脉宽压缩光输出。3.根据权利要求2所述的放大级泵浦模块,其特征在于,所述输出扩束模块包括激光扩束镜,所述激光扩束镜对应所述脉宽压缩模块设置。4.根据权利要求1所述的放大级泵浦模块,其特征在于,所述分光模块包括四分之一波片,所述四分之一波片的入光侧至少部分朝向所述泵浦光合束整型模块的输出端设置、至少部分朝向所述泵浦光耦合准直模块的出光侧设置;其中,所述第一分光部包括所述四分之一波片。5.根据权利要求1所述的放大级泵浦模块,其特征在于,所述分光模块还包括第二分光部,所述第二分光部设于...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴梦迪
申请(专利权)人:武汉锐科光纤激光技术股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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