【技术实现步骤摘要】
本申请涉及激光，涉及一种光纤放大器及具有其的光纤激光器，更具体地，特别涉及一种提升能量转换率的光纤放大器及具有其的光纤激光器。
技术介绍
1、光纤激光器具有高电光转换效率、良好的散热性与输出光束质量、高稳定性等优点，广泛应用于激光焊接、切割、打孔、表面处理与打标等领域。光纤激光器通常采用包层稀土掺杂光纤，现今采用的包层稀土掺杂光纤一般由纤芯、包层和涂覆层构成，纤芯用于传输和放大信号光，包层用于耦合和传输泵浦光。这种光纤结构既保证了光纤激光的光束质量，又增大了泵浦与有源介质直接的耦合，提高了系统的整体能量转换效率。
2、现有的光纤激光器一般通过光纤放大器对光纤传输的信号光功率进行放大，以满足市场对于高功率光纤激光器的功率要求，但是由于泵浦光在包层稀土掺杂光纤中沿光纤轴线呈指数衰减，对于有限长度的稀土掺杂光纤，泵浦光不可能被完全吸收而形成剩余泵浦光，另外由于光纤熔接效果不理想及熔接时模式匹配等问题也会导致信号光从纤芯泄露到包层，形成包层传输的信号光。对于千瓦以上的高功率光纤激光器，这种剩余泵浦光和包层传输的信号光较大，若不加以处理，则会对激光器器件、激光输出模式及稳定性造成较大损害，甚至烧毁激光器。
3、如图1所示，图1为一种现有的光纤放大器，该光纤放大器依次包括：种子源1、泵浦源2、耦合器3、掺杂光纤4、泵浦剥离器5和光纤端帽6。所述种子源1、泵浦源2通过耦合器3将光信号耦合进入掺杂光纤4，所述掺杂光纤4具有纤芯和包层，从泵浦源2输出的泵浦光经过掺杂光纤4后和掺杂光纤4中的稀土元素作用部分转变为信号光，该信
4、基于此，有必要专利技术一种不增设泵浦剥离器的光纤放大器，可以将光纤中剩余泵浦光再次利用的光纤激光器，以满足市场对于产品的轻便型要求。
技术实现思路
1、本申请的目的在于提供一种光纤放大器，用于再次利用光纤激光器的光纤中剩余的泵浦光，该光纤放大器的特点在于不增设泵浦剥离器，可以满足市场对于产品的轻便型要求，同时还可以提升光纤激光器的能量转化率，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
2、为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
3、本申请提供一种光纤放大器，包括种子源、泵浦源、耦合器、掺杂光纤、无芯光纤和光纤端帽，所述光纤端帽远离无芯光纤的一侧表面镀有分光膜，该分色膜对泵浦光进行反射，对信号光进行透射。
4、本申请的光纤放大器与现有技术的区别在于，现有的光纤放大器通常采用增设泵浦剥离器去除剩余泵浦光，然而，本申请的光纤放大器不增设泵浦剥离器。
5、本申请的光纤放大器的工作原理以及再次利用掺杂光纤中的剩余的泵浦光的具体工作方法为：本申请的光纤放大器的种子源、泵浦源通过耦合器将光信号耦合进入掺杂光纤，该掺杂光纤具有第一纤芯和第一包层，从泵浦源输出的泵浦光经过掺杂光纤后和掺杂光纤中的稀土元素作用部分转变为信号光，该信号光大多在第一纤芯传输，剩余的泵浦光继续在第一包层中传输。
6、从掺杂光纤输出的泵浦光和信号光经过无芯光纤后，在无芯光纤泵浦光和信号光形成混合，并继续向光纤端帽方向传输，由于所述光纤端帽远离无芯光纤的一侧表面镀有分光膜，该分色膜对泵浦光进行反射，对信号光进行透射，因此，所述信号光通过光纤端帽准直输出，所述泵浦光则被该反射膜反射后被无芯光纤耦合回到前端的掺杂光纤，再次被掺杂光纤中的稀土元素作用转变为信号光，再继续重复上述过程。如此设计，既可以充分再次利用第一包层中剩余的泵浦光，提升光纤激光器的能量转化率。由于无芯光纤中没有设置纤芯，相当于更大尺寸的包层，将能更轻易地耦合吸收泵浦光回到掺杂光纤。同时由于泵浦光已经回到掺杂光纤，将不会累积于光纤端帽，也无需再设置泵浦剥离器去除泵浦光。
7、本申请还提供一种光纤激光器，该激光器包含上述光纤放大器。
8、本申请光纤放大器和光纤激光器通过在掺杂光纤和光纤端帽之间设置无芯光纤，且所述光纤端帽上远离无芯光纤的一侧镀有分色膜，从而，实现信号光通过光纤端帽输出，且将泵浦光反射回到前端的掺杂光纤，再次被掺杂光纤中的稀土元素作用转变为信号光，通过上述作用方式再次利用掺杂光纤中的剩余的泵浦光，以实现产品的轻便型要求，在去除剩余的泵浦光的同时，还可以提升光纤激光器的能量转化率。
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1.一种光纤放大器，其特征在于,依次包括：种子源(1)、泵浦源(2)、耦合器(3)、掺杂光纤(4)、无芯光纤(7)和光纤端帽(6)；
2.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,还包括无源光纤(8)，所述无源光纤(8)位于掺杂光纤(4)和无芯光纤(7)之间，该无源光纤(8)包括第二纤芯(81)和第二包层(82)。
3.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述耦合器(3)为(1+1)×1、(2+1)×1、(4+1)×1、(6+1)×1中的任一种结构。
4.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述光纤端帽(6)为透镜结构，具有准直作用，可以将信号光(L2)准直矫正后输出。
5.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述泵浦光(L1)为915nm或者976nm的激光，所述掺杂光纤(4)为掺镱光纤，所述信号光(L2)为1030nm或者1064nm的激光。
6.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述掺杂光纤(4)还可以为掺有Nd3+、Er3+、Ge3+、Pr3+、Ho3+、Eu3+、Dy3+、T
7.一种光纤激光器，其特征在于,该光纤激光器包含权利1-6中任一项的光纤放大器。
...【技术特征摘要】
1.一种光纤放大器，其特征在于,依次包括：种子源(1)、泵浦源(2)、耦合器(3)、掺杂光纤(4)、无芯光纤(7)和光纤端帽(6)；
2.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,还包括无源光纤(8)，所述无源光纤(8)位于掺杂光纤(4)和无芯光纤(7)之间，该无源光纤(8)包括第二纤芯(81)和第二包层(82)。
3.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述耦合器(3)为(1+1)×1、(2+1)×1、(4+1)×1、(6+1)×1中的任一种结构。
4.根据权利要求1所述的光纤放大器，其特征在于,所述光纤端帽(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈永昊，张帆，黄国溪，
申请(专利权)人：深圳公大激光有限公司，
类型：发明
国别省市：
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