[实用新型]基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源

权利要求书

1.一种基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，特征在于其构成包括高功率半导体激光器(1)和自该高功率半导体激光器(1)的输出端依次设置的：传能光纤(2)、第一光纤光栅(3)、第二光纤光栅(4)、铒镱共掺双包层光纤(5)、准直透镜(6)、聚焦透镜(7)、非线性晶体(8)和准直输出透镜(9)，所述的铒镱共掺双包层光纤(5)的输出端(10)位于所述的准直透镜(6)的前焦点，所述的聚焦透镜(7)的后焦点和准直输出透镜(9)的前焦点共焦，该焦点位于所述的非线性晶体(8)之中，所述的高功率半导体激光器(1)发出的泵浦光通过传能光纤(2)耦合到铒镱共掺双包层光纤(5)，在所述的传能光纤(2)和铒镱共掺双包层光纤(5)之间，熔接有分别对中心波长λ₁和中心波长λ₂高反的第一光纤光栅(3)和第二光纤光栅(4)，分别作铒镱共掺双包层光纤激光器的λ₁和λ₂激光波长的谐振腔镜，铒镱共掺双包层光纤(5)的另一端(10)垂直轴线切割，作为谐振腔的输出镜。

2.根据权利要求1所述的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的铒镱共掺双包层光纤(5)的纤芯为圆形，直径为20μm，纤芯数值孔径为0.07；其内包层为六角形或八角形，直径为200μm或400μm，内包层数值孔径为0.46。

3.根据权利要求1所述的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的第一光纤光栅(3)是中心波长λ₁＝1.06μm具有高反射率的双包层光纤光栅，其光纤光栅仅仅刻写在圆形纤芯区域，反射率大于90％；其纤芯和内包层的直径和数值孔径与所述的铒镱共掺双包层光纤(5)的相应参数相同。

4.根据权利要求1所述的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的第二光纤光栅(4)是中心波长λ₂＝1.56μm具有高反射率的双包层光纤光栅，其光纤光栅仅仅刻写在圆形纤芯区域，反射率大于90％；其纤芯和内包层的直径和数值孔径与所述的铒镱共掺双包层光纤(5)的相应参数相同。

5.根据权利要求1所述的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的高功率半导体激光器(1)的中心波长同铒镱共掺双包层光纤(7)的吸收波长相匹配，为975nm或915nm，所述的高功率半导体激光器(1)是多个半导体激光器阵列的组合或多个单管半导体激光器的组合。

6.根据权利要求1所述的的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的准直透镜(6)是由一球面透镜组构成的对波长λ₁和λ₂消色差的准直透镜，其各个面均镀两个波长的增透膜，实现两个波长激光的高效率准直输出。

7.根据权利要求1所述的的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的聚焦透镜(7)是由一球面透镜组构成的对波长λ₁和λ₂消色差的聚焦透镜，或是由非球面透镜构成的消色差透镜，并对其各个面均镀两个波长的增透膜。

8.根据权利要求1所述的的基于铒镱共掺双包层光纤的中红外高功率激光光源，其特征在于所述的非线性晶体(8)是LiNbO3晶体、MgO:LiNbO₃晶体或其它非线性晶体。