[实用新型]一种高功率单频脉冲/连续双输出光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光设备，尤其涉及一种高功率单频脉冲/连续双输出光纤激光器。

背景技术

目前国际上的固体的单频激光器有两种，一种是光纤激光器，另外一种是半导体泵浦的固体激光器。

现有单频光纤激光器要么采用连续功率输出，要么采用ns(纳秒)级脉冲工作，但是不能同时输出脉冲和连续两种体制的单频激光。现有脉冲光纤激光器的线宽都是几百MHz到几十GHz，不能做到线宽几十KHz量级的超窄线宽单频输出。光纤激光器的谐振腔在原理上只能产生连续的单频激光输出，而不能直接产生脉冲的单频激光输出，因为以光纤为谐振腔的单频种子光纤激光器不能通过脉冲电流驱动泵浦激光器的方式产生脉冲的单频光信号输出。现有的脉冲光纤激光器是用声光调Q或电光调Q的腔内调制方式产生激光脉冲，脉冲宽度都在几十ns量级，不能做到几个ns的脉冲输出。正因为于传统的脉冲光纤激光器采用的脉冲方式不能做到超窄线宽的单频输出，因而不能做到既是单频，又是脉冲的输出。

半导体泵浦的单频脉冲固体激光器采用的是半导体泵浦的固体激光器技术，产生的是自由空间的单频脉冲输出，但其性能和单频脉冲光纤激光器存在较大的差距，首先是光束质量，单频脉冲光纤激光器的光束质量经过光纤的整形，整个空间分布是接近于完美的单模单频分布；另外由于单频脉冲光纤激光器是光纤输出，光纤长度可以任意延长，整个使用的灵活性大大改善。

综上可知，现有单频激光器在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。

实用新型内容

针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种高功率单频脉冲/连续双输出光纤激光器，其能够同时得到单频的高功率脉冲激光输出和连续激光输出。

为了实现上述目的，本实用新型提供一种高功率单频脉冲/连续双输出光纤激光器，包括：

至少一超窄线宽的单频光纤种子激光器，其产生并输出单频的连续激光；

至少一光纤分路器，与所述单频光纤种子激光器连接，所述单频光纤种子激光器输出的连续激光通过所述光纤分路器后分成两路，第一路激光作为连续激光输出，第二路激光接入调制器；

至少一调制器，与所述光纤分路器连接，所述调制器将输入的第二路激光调制成脉冲激光输出；

第一级单包层光纤放大器，与所述调制器连接，将接入的所述脉冲激光进行第一级功率放大后输出；以及

第二级双包层光纤放大器，与所述第一级单包层光纤放大器连接，将接入的经第一级功率放大后的脉冲激光进行第二级功率放大后再输出；

至少一用于激光器控制/监控的电路模组，所述电路模组与所述单频光纤种子激光器、光纤分路器、调制器和光纤放大器连接。

优选地，所述第一级单包层光纤放大器包括：

一波分复用器，与所述调制器连接；

一泵浦激光器，分别与所述波分复用器和所述电路模组连接；以及

一滤波/隔离混合器件，分别与所述波分复用器和所述电路模组连接。

优选地，所述第二级双包层光纤放大器包括：

一隔离器，分别与所述第一级单薄光纤放大器和大功率合路器连接；

一大功率合路器，分别与所述隔离器、大功率泵浦激光器和大功率隔离器连接；

一大功率泵浦激光器，分别与该大功率合路器和所述电路模组连接；

一大功率隔离器，分别与所述大功率合路器和大功率分路器连接；以及

一大功率分路器，与所述大功率隔离器连接。

优选地，所述双输出光纤激光器还包括：

一准直器，与所述大功率分路器连接，所述准直器将所述大功率分路器输出的脉冲激光进行准直后输出；和/或

一用于检测电通量的光电探测器，该光电探测器分别与所述大功率分路器和所述电路模组连接。

优选地，所述双输出光纤激光器的工作波长为1060nm波段和1550nm波段。

优选地，所述单频光纤种子激光器包括泵浦激光器和超窄线宽的单频光纤谐振腔，所述泵浦激光器泵浦所述单频光纤谐振腔以输出单频的连续激光。

优选地，所述光纤分路器还连接有至少一级光纤放大器，所述光纤放大器接入所述光纤分路器输出的连续激光，并将所述连续激光进行功率放大后输出。

优选地，所述双输出光纤激光器还包括至少一用于驱动所述调制器的ps/ns级脉冲发生电路，所述ps/ns级脉冲发生电路分别与所述调制器和所述电路模组连接；

优选地，所述调制器为声光调制器或者电光调制器。

优选地，所述电路模组设有若干RS232/RS485接口；和/或