[发明专利]功率光纤激光装置

权利要求书

1.一种功率光纤激光装置，其包括：

发射泵浦波的功率激光二极管(1)，

光学谐振器(12)，其包括：

全反射端(6)和部分反射端(9)，

放大多模光纤(7)，其在所述放大多模光纤的全长上具有直径 大于20μm的芯，以及所述放大多模光纤具有位于其端部的入射 面(23)和出射面(24)，所述芯被掺杂有稀土离子，所述放大 多模光纤具有双护套结构，所述芯被泵浦护套包围，并且所述泵 浦护套被限制护套包围，

至少一个光学子模块(25，26)，所述光学子模块(25，26) 形成于所述多模光纤的入射面(23)和所述全反射端(6)之间， 或者形成于所述多模光纤的出射面(24)和所述部分反射端(9) 之间，

光学耦合装置(3，11，2)，其将所述泵浦波耦合到多模光纤(7)中 以在光学谐振器(12)中产生激光束，所述激光束的一部分通过所述部分 反射端(9)传输到所述光学谐振器(12)外部，且所述激光束的另一部分 被反射到所述光学谐振器(12)内部，

其特征在于：

所述光学子模块(25、26)是包括光学装置(2、8)的空间模滤波装 置，所述光学装置(2、8)在光学子模块(25、26)中具有确切位置，以 使得所述光学子模块能够在激光束在所述光学装置(2、8)中往返后将所 述多模光纤(7)的基模的振幅和相位再现在所述多模光纤(7)的入射或 出射面(23、24)上，从而使基模中的损耗最小，以及使得所述光学子模 块能够过滤其它的高阶模，在光学谐振器中的所述其它模中产生额外的损 耗，从而使在光学谐振器中传播的激光的模的数量最少，其中，所述光学 子模块(25，26)的光学装置(2，8)包括一个或多个透镜(2a，2b)和 所述反射端(6，9)中的对应的一个。

2.如权利要求1所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述光学 谐振器(12)包括两个子模块(25，26)，其被设置在所述多模光纤(7) 的每个端部上。

3.如权利要求1所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述光学 谐振器(12)只包括一个光学子模块(25，26)，其被设置在所述多模光 纤(7)的一端上，所述光学谐振器(12)在其另一端处由光学闭合装置闭 合。

4.如权利要求3所述的功率光纤激光装置，其特征在于：闭合所述 光学谐振器(12)的所述光学闭合装置由所述多模光纤的入射或出射面(23， 24)之一构成，所述入射或出射面(23，24)是平面且与所述光纤(7)的 光轴垂直。

5.如权利要求3所述的功率光纤激光装置，其特征在于：闭合所述 光学谐振器(12)的所述光学闭合装置由对光波具有会聚和反射特性的单 个光学元件构成。

6.如权利要求1-5中任一项所述的功率光纤激光装置，其特征在 于：所述光学子模块(25，26)的光学装置(2，8)包括多模光纤(7)的 入射或出射面(23，24)，所述入射或出射面(23，24)具有参与滤波功 能的固有会聚度。

7.如权利要求6所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述光学 子模块(25，26)的光学装置(2，8)包括接触所述多模光纤(7)的入射 和出射面(23，24)之一的单模纤维梢端(36)，激光束通过透镜(2b， 8b)被聚焦在所述单模纤维梢端(36)上。

8.如权利要求1所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述多模 光纤(7)的芯具有不均匀的径向掺杂分布以有助于基模的增益。

9.如权利要求1所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述多模 光纤包括固有滤波装置从而略微为多模。

10.如权利要求1所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述多模 光纤(7)通过稳定装置得到机械加强。

11.如权利要求10所述的功率光纤激光装置，其特征在于：所述多 模光纤(7)的稳定装置由包围所述多模光纤(7)的大直径机械护套(13) 构成。