一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器制造技术

本发明专利技术提出了一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，属于光纤绿光激光器技术领域；包括用于生成并输出线偏振种子光的FOL种子源；与FOL种子源的输出端光路连接，用于对输入的种子光进行功率放大，得到基频光的放大器单元；与放大器单元的输出端光路连接，用于对基频光进行倍频处理，得到所需要的绿光激光输出的倍频单元。FOL种子源采用光栅对和侧面泵浦耦合的方式将泵浦光直接注入第一有源光纤中，第一泵浦源、第一有源光纤与光栅对构成了谐振腔结构，可以输出稳定的种子光；倍频部分采用偏振合束的方式，通过二次倍频，提高倍频效率和绿光激光的功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及光纤绿光激光器，尤其涉及一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器。

技术介绍

1、绿光激光光源制备的激光器的工作波段为532nm附近，金属材料对该波段的绿光的吸收率远大于近红外激光的吸收率，绿光激光对金属的加工效率明显高于近红外激光，而且绿光激光焊接时的回光反射小，焊接飞溅少，对激光器的损伤小；因此，特比适用于新能源汽车领域的各种铜材料的焊接作业。

2、目前连续绿光激光器的主要方案有二极管泵浦固体激光器倍频绿光、半导体绿光激光器、碟片连续绿光和光纤连续绿光倍频。二极管泵浦固体激光器倍频绿光和半导体绿光激光器由于结构设计复杂、增益介质热效应、稳定性差、光束质量劣化等多种原因导致输出高功率如千瓦级绿光、高亮度如近单模存在很大困难；碟片连续绿光由于激光器系统的增益介质和谐振腔设计过于复杂，尽管突破千瓦级功率但其光束质量仍存在巨大挑战；光纤激光技术具有高效的热管理、良好的光束质量、较高的光电转化效率，故其在产生高功率高亮度绿光激光方面具有技术潜力。

3、因此，提供一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，实现高功率、高亮度的绿光激光输本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，包括顺次设置的FOL种子源(100)、放大器单元(200)和倍频单元(300)，其中：

2.根据权利要求1所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，所述FOL种子源(100)包括窄带高反光栅(1)、第一泵浦源(2)、第一有源光纤(3)、窄带低反光栅(4)、起偏保偏隔离器(5)和带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)，第一有源光纤(3)的第一端与窄带高反光栅(1)的一端光路连接，窄带高反光栅(1)的另一端斜8°切割后点胶固定，第一有源光纤(3)的第二端与窄带低反光栅(4)的一端光路连接，窄带低反光栅(4)...

【技术特征摘要】

1.一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，包括顺次设置的fol种子源(100)、放大器单元(200)和倍频单元(300)，其中：

2.根据权利要求1所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，所述fol种子源(100)包括窄带高反光栅(1)、第一泵浦源(2)、第一有源光纤(3)、窄带低反光栅(4)、起偏保偏隔离器(5)和带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)，第一有源光纤(3)的第一端与窄带高反光栅(1)的一端光路连接，窄带高反光栅(1)的另一端斜8°切割后点胶固定，第一有源光纤(3)的第二端与窄带低反光栅(4)的一端光路连接，窄带低反光栅(4)的另一端与起偏保偏隔离器(5)的输入端光路连接，第一泵浦源(2)的输出端与第一有源光纤(3)侧面的泵浦输入端光路连接，窄带高反光栅(1)、第一泵浦源(2)、第一有源光纤(3)和窄带低反光栅(4)构成光栅对谐振腔，用于将第一泵浦源(2)输入的泵浦光转换为随机偏振态的激光；起偏保偏隔离器(5)的输出端与带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)的输入端光路连接，起偏保偏隔离器(5)将随机偏振态的激光变成线偏振的种子光输出；带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)对输入的线偏振种子光进行剥模处理，滤除由于数值孔径na不匹配和光纤熔接导致的包层光，并为后续接入放大器单元(200)进行模场适配。

3.根据权利要求2所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)是在模场适配器mfa的熔接点两端腐蚀一定长度制作包层光剥除器件cps，将包层光剥除器件cps与模场适配器mfa集成为一体结构。

4.根据权利要求2所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，放大器单元(200)包括两第二泵浦源(7)、第一保偏泵浦合束器(8)、第二保偏有源光纤(9)、第二保偏泵浦合束器(10)、两第三泵浦源(11)、保偏包层光剥离器(12)和准直器(13)；第一保偏泵浦合束器(8)的输入端与带包层功率剥除功能的保偏光纤模场适配器(6)的输出端光路连接，两第二泵浦源(7)的输出端与第一保偏泵浦合束器(8)的泵浦纤输入端连接，第一保偏泵浦合束器(8)的输出端与第二保偏有源光纤(9)的一端光路连接，第二保偏有源光纤(9)的另一端与第二保偏泵浦合束器(10)的一端光路连接，两第三泵浦源(11)的输出端与第二保偏泵浦合束器(10)的泵浦纤输入端连接，第二保偏泵浦合束器(10)的另一端与保偏包层光剥离器(12)的输入端光路连接，保偏包层光剥离器(12)的输出端与准直器(13)的输入端光路连接，准直器(13)的输出端与倍频单元(300)的输入端光路连接；放大器单元(200)对输入的线偏振种子光进行放大，输出功率放大后的基频光，准直器(13)将基频光的光斑大小进行扩束准直。

5.根据权利要求4所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，第一保偏泵浦合束器(8)与第二保偏泵浦合束器(10)的组合方式采用正向泵浦、反向泵浦或者双向泵浦中的任一种。

6.根据权利要求4所述的一种高功率的近单模连续光纤绿光激光器，其特征在于，第一保偏泵浦合束器(8)和第二保偏泵浦合束器(10)采用(2+1)×1、(4+1)×1、(6+1)×1、(8+1)×1、(12+1...

【专利技术属性】
技术研发人员：康仁铸，李泽宇，李超，黄志华，
申请(专利权)人：武汉光至科技有限公司，
类型：发明
国别省市：