[发明专利]光纤激光器、增益光纤及其制作方法、光束整形系统

权利要求书

1.一种光纤激光器，包括泵浦LD、泵浦耦合系统和增益光纤，其特征在于：所述增益光纤的一端镀有对泵浦光和振荡光均高反的第一膜层，另一端镀有对泵浦光高反、对振荡光增透的第二膜层；其中一端面设有对泵浦光增透的微孔，或者在增益光纤侧面设置用于输入泵浦光的微透镜；所述泵浦LD发出的泵浦光通过泵浦耦合系统经过所述微孔或微透镜进入增益光纤，并在增益光纤内反复全内反射进行多次泵浦。

2.如权利要求1所述一种光纤激光器，其特征在于：所述增益光纤包括纤芯、套于纤芯外的光纤棒和光纤棒外面的外包层；或者所述增益光纤包括纤芯和套于纤芯外的毛细管，纤芯与毛细管通过SiO₂气溶胶相溶为一体。

3.如权利要求1或2所述一种光纤激光器，其特征在于：所述微孔偏离增益光纤的轴心。

4.如权利要求3所述一种光纤激光器，其特征在于：所述微孔为圆形、椭圆形、三角形或多边形；所述微孔与增益光纤端面的面积比在1/100~1/5之间。

5.如权利要求1所述一种光纤激光器，其特征在于：所述泵浦耦合系统包括沿泵浦光路依次设置的第一透镜、半波片或90°旋光元件、双折射晶体和第二透镜；所述泵浦LD发出的泵浦光经第一透镜准直之后成为光斑为椭圆形的平行光，所述半波片置于椭圆形光斑长轴的一半的光路上。

6.一种具有泵浦微孔的增益光纤，其特征在于：一端镀有对泵浦光和振荡光均高反的第一膜层，另一端镀有对泵浦光高反、对振荡光增透的第二膜层；其中一端面设有对泵浦光增透的微孔，或者在增益光纤侧面设置用于输入泵浦光的微透镜；泵浦光通过所述微孔或微透镜进入增益光纤，并在增益光纤内反复全内反射进行多次泵浦。

7.如权利要求6所述一种具有泵浦微孔的增益光纤，其特征在于：所述增益光纤包括纤芯、套于纤芯外的光纤棒和光纤棒外面的外包层；或者所述增益光纤包括纤芯和套于纤芯外的毛细管，纤芯与毛细管通过SiO₂气溶胶相溶为一体；所述微孔偏离增益光纤的轴心位置。

8.一种制作具有泵浦微孔增益光纤的方法，其特征在于：包括如下步骤：1）在增益光纤端面用紫外胶固化一微小区域；2）对整个增益光纤端面进行镀膜；3）去除紫外胶上面的膜层；4）去除紫外胶。

9.一种光束整形系统，用于将泵浦光整形耦合到具有泵浦微孔的增益光纤，其特征在于：包括沿光路依次设置的第一透镜、半波片或90°旋光元件、双折射晶体和第二透镜；所述泵浦LD发出的泵浦光经第一透镜准直之后成为光斑为椭圆形的平行光，所述半波片置于椭圆形光斑长轴的一半的光路上。

10.如权利要求9所述一种光束整形系统，其特征在于：所述第一透镜的焦距大于第二透镜的焦距。