【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及光纤激光器，特别是涉及一种单模掺镱光纤激光器。
技术介绍
1、光纤激光器是以光纤为增益介质的激光器，其中应用最广泛的增益光纤为稀土掺杂光纤。而通过使用掺杂不同稀土元素的增益光纤，光纤激光器的工作波长可覆盖从紫外到中红外的广阔范围。由于光纤激光器具有结构简单紧凑、免于维护、低能耗、高转换效率、高稳定性、高光束质量等鲜明优点，所以其在通信、医学、材料加工等方面有着广泛的应用。
2、掺镱光纤激光器是一种利用掺杂了镱（yb）元素的光纤作为工作材料的激光器，由于其具有量子效率高、增益带宽大、无激发态吸收、无浓度淬灭、吸收带宽以及可以采用波长在915nm或980nm附近的多模大功率半导体激光器泵浦的特点，尤其适合于高功率器件。
3、请参阅图1，现有技术的掺镱光纤激光器包括泵浦源1’、耦合透镜组2’、二色镜3’、掺镱光纤4’和反射镜5’，泵浦源1’发出的光经耦合透镜组2’准直聚焦后，耦合到掺镱光纤4’，二色镜3’、掺镱光纤4’和反射镜5’构成谐振腔。
4、在室温下，yb离子的吸收峰主要对应于波长915nm和波长976nm，发射峰对应于三能级的976nm和四能级的1064nm。由于yb离子对976nm的重吸收作用，1064nm的激光会产生增益，从而抑制三能级系统的出现，使得掺镱光纤激光器不容易产生976nm激光。
技术实现思路
1、基于此，本专利技术提供一种掺镱光纤激光器。
2、本专利技术是通过以下技术方案实现的：包括泵浦系统、前端二向
3、所述空芯反谐振光纤为同轴圆柱形结构，包括纤芯区域、包层管区域和外包层；所述纤芯区域位于所述空芯反谐振光纤的中心，所述包层管区域围绕所述纤芯区域的外周设置，所述外包层位于所述空芯反谐振光纤的最外层；所述包层管的壁厚为466nm。
4、相较于现有技术，本专利技术在掺镱光纤的后端空间耦合空芯反谐振光纤，由于空芯反谐振光纤在1064nm波段的损耗比976nm波段大，能够减少掺镱光纤中1064nm波段的增益对976nm波段的影响，从而能够促进976nm的激光输出。
5、在其中一个实施例中，所述包层管区域包括6个包心管，所述包层管的直径d与所述纤芯区域的直径d之比为0.62。
6、在其中一个实施例中，所述纤芯区域的直径d为30μm，所述包层管直径d为18.6μm。
7、在其中一个实施例中，所述外包层的内径为50μm，所述外包层的外径为65μm。
8、在其中一个实施例中，所述掺镱光纤的后端面和所述空芯反谐振光纤的前端面设置为斜面。
9、在其中一个实施例中，所述前端二向色镜对915nm激光具有高透过性，对976nm激光具有高反射性。
10、在其中一个实施例中，所述后端二向色镜对915nm激光具有高反射性，对976nm激光具有高透光性。
11、在其中一个实施例中，所述后端二向色镜的后端设置有滤波片。
12、在其中一个实施例中，所述泵浦系统包括915nm激光泵浦源和准直聚焦系统，所述准直聚焦系统设置在所述915nm激光泵浦源和所述前端二向色镜之间，所述前端二向色镜位于所述准直聚焦系统的聚焦光斑处。
13、在其中一个实施例中，所述准直聚焦系统包括准直凸透镜和聚焦凹透镜，所述准直凸透镜将所述915nm激光泵浦源产生的激光变为平行光，所述聚焦凹透镜将所述平行光聚焦在焦点上。
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1.一种掺镱光纤激光器，其特征在于，包括泵浦系统、前端二向色镜、掺镱光纤、空芯反谐振光纤和后端二向色镜，所述泵浦系统产生聚焦的915nm激光，所述前端二向色镜设置在所述泵浦系统聚焦的光斑处，所述掺镱光纤的前端紧贴所述前端二向色镜，所述掺镱光纤的后端空间耦合所述空芯反谐振光纤，所述空芯反谐振光纤的后端紧贴所述后端二向色镜；
2.根据权利要求1所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述包层管为6个，所述包层管的直径d与所述纤芯的直径D之比为0.62。
3.根据权利要求2所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述纤芯的直径D为30μm，所述包层管直径d为18.6μm。
4.根据权利要求2所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述外包层的内径为50μm，所述外包层的外径为65μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述掺镱光纤的后端面和所述空芯反谐振光纤的前端面设置为斜面。
6.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述前端二向色镜对915nm激光具有高透过性，对976nm激光具有高反射性。
7.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述后端二向色镜对915nm激光具有高反射性，对976nm激光具有高透光性。
8.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述后端二向色镜的后端设置有滤波片。
9.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述泵浦系统包括915nm激光泵浦源和准直聚焦系统，所述准直聚焦系统设置在所述915nm激光泵浦源和所述前端二向色镜之间，所述前端二向色镜位于所述准直聚焦系统的聚焦光斑处。
10.根据权利要求9所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述准直聚焦系统包括准直凸透镜和聚焦凹透镜，所述准直凸透镜将所述915nm激光泵浦源产生的激光变为平行光，所述聚焦凹透镜将所述平行光聚焦在焦点上。
...【技术特征摘要】
1.一种掺镱光纤激光器，其特征在于，包括泵浦系统、前端二向色镜、掺镱光纤、空芯反谐振光纤和后端二向色镜，所述泵浦系统产生聚焦的915nm激光，所述前端二向色镜设置在所述泵浦系统聚焦的光斑处，所述掺镱光纤的前端紧贴所述前端二向色镜，所述掺镱光纤的后端空间耦合所述空芯反谐振光纤，所述空芯反谐振光纤的后端紧贴所述后端二向色镜；
2.根据权利要求1所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述包层管为6个，所述包层管的直径d与所述纤芯的直径d之比为0.62。
3.根据权利要求2所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述纤芯的直径d为30μm，所述包层管直径d为18.6μm。
4.根据权利要求2所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述外包层的内径为50μm，所述外包层的外径为65μm。
5.根据权利要求1-4任一项所述的掺镱光纤激光器，其特征在于，所述掺镱光纤的后端面和所述空芯反谐振光纤的前端面设置为斜面。
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【专利技术属性】
技术研发人员：夏长明，卢家澳，刘建涛，侯峙云，周桂耀，
申请(专利权)人：华南师范大学，
类型：发明
国别省市：
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