【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光器预放大领域，特别是涉及一种多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构。
技术介绍
1、光纤激光器具有光束质量好、效率高、结构紧凑等诸多优势，在工业、国防、科研、医疗等多个领域有广泛的应用前景。在诸多应用场景需要较高的窄线宽激光功率输出。窄线宽激光往往采用mopa结构，需要将数毫瓦的单频种子源放大至千瓦量级，为了避免产生自激放大辐射，则需要多个预放大模块将种子源信号逐步放大。一般预放大模块需要2级及以上，一级预放大级将种子源的数毫瓦信号光放大至数百毫瓦，二级预放大级将数百毫瓦信号光放大至数十瓦，三级预放将数十瓦信号光放大至数百瓦，作为主放大级的种子光。如图1和图2所示，每级预放大模块的主光路中包含较多器件：集束器用于将泵浦光合束，增益光纤（以下简称ydf）用于信号光放大，包层光剥除器（以下简称cps）用于剥除经过ydf后的残余泵浦光避免后续器件损伤，光隔离器（以下简称iso）用于滤波及隔离返回光，以上器件必不可少。此外，模场适配器（以下简称mfa）用于将预放大级采用的芯径较小的光纤转换成芯径较大的光纤以匹配主放大级模块的光纤规格。多个预放模块则导致元器件数量成倍增加。从布局上，往往以平铺的方式进行布局，如图2，占用面积较大。
2、现有多级预放大结构，元器件个数多，导致系统占用面积大、光纤盘绕走线复杂，不利于激光器小型化、紧凑化、轻量化设计。现有多级预放大结构熔接点较多，每个熔接点都会引入光束质量的扰动与退化、主光路引入热点存在损伤或烧毁的风险，会导致输出激光的光束质量更难控制、可靠性下降。平铺的方式进行布
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，可降低结构的重量和体积。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，包括：种子源和预放大光路；
4、所述预放大光路包括一级预放、包层光剥除器和光隔离器；
5、所述一级预放包括第一集束器和第一增益光纤；
6、所述种子源与所述第一集束器连接；所述第一集束器还与所述第一增益光纤连接；所述第一增益光纤与所述包层光剥除器的输入端口连接；所述包层光剥除器的输出端口还与所述光隔离器的输入端口连接。
7、可选地，所述预放大光路还包括多级预放；所述多级预放包括第二集束器和与所述第二集束器连接的第二增益光纤；所述第二集束器还与所述光隔离器的输出端口连接；所述第二增益光纤还与所述包层光剥除器的输入端口连接。
8、可选地，所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数均为一个或者多个；所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输入端口数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输出端口数相同；所述包层光剥除器的输入端口数和输出端口数相同；所述包层光剥除器的输入端口数与所述第一集束器和第二集束器个数之和相同。
9、可选地，所述包层光剥除器和所述光隔离器为复用器件。
10、可选地，所述包层光剥除器的输出端口的光纤和所述光隔离器输入端口的光纤为同一光纤。
11、可选地，当所述预放大光路包括一级预放和多级预放时；每级预放分层叠放。
12、可选地，当所述预放大光路只包括一级预放时；所述预放大光路设置在下层板。
13、根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
14、本专利技术提供的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，包括：种子源和预放大光路；所述预放大光路包括一级预放、包层光剥除器和光隔离器；所述一级预放包括第一集束器和第一增益光纤；所述种子源与所述第一集束器连接；所述第一集束器还与所述第一增益光纤连接；所述第一增益光纤与所述包层光剥除器的输入端口连接；所述包层光剥除器的输出端口还与所述光隔离器的输入端口连接。本专利技术能降低整体结构的重量和体积。
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1.一种多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，包括：种子源和预放大光路；
2.根据权利要求1所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述预放大光路还包括多级预放；所述多级预放包括第二集束器和与所述第二集束器连接的第二增益光纤；所述第二集束器还与所述光隔离器的输出端口连接；所述第二增益光纤还与所述包层光剥除器的输入端口连接。
3.根据权利要求2所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数均为一个或者多个；所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输入端口数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输出端口数相同；所述包层光剥除器的输入端口数和输出端口数相同；所述包层光剥除器的输入端口数与所述第一集束器和第二集束器个数之和相同。
4.根据权利要求1所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述包层光剥除器和所述光隔离器为复用器件。
5.根据权利要求1所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述包层光剥
6.根据权利要求2所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，当所述预放大光路包括一级预放和多级预放时；每级预放分层叠放。
7.根据权利要求1所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，当所述预放大光路只包括一级预放时；所述预放大光路设置在下层板。
...【技术特征摘要】
1.一种多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，包括：种子源和预放大光路；
2.根据权利要求1所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述预放大光路还包括多级预放；所述多级预放包括第二集束器和与所述第二集束器连接的第二增益光纤；所述第二集束器还与所述光隔离器的输出端口连接；所述第二增益光纤还与所述包层光剥除器的输入端口连接。
3.根据权利要求2所述的多级复用的窄线宽光纤激光器预放大结构，其特征在于，所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数均为一个或者多个；所述第二集束器和所述第二增益光纤的个数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输入端口数相同；所述包层光剥除器和所述光隔离器的输出端口数相同；所述包层光剥除器的输入端口数...
【专利技术属性】
技术研发人员：史仪，罗韵，廖若宇，欧阳丽娥，潘文杰，郭超，窦心怡，邹东洋，辛雄，马天，李好，王建军，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：发明
国别省市：
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