[发明专利]多波长泵浦合成光纤激光器

说明书

技术领域

本发明涉及光纤激光技术领域，特别涉及一种多波长泵浦合成光纤激光器。

背景技术

高能量高功率的光纤激光器和光纤放大器以其光束质量好、效率高、寿命长、结构紧凑等优点，在工业加工、医疗卫生、国防军事等有着广泛的应用前景。随着应用领域的扩展，对光纤激光的功率提出了更高的要求。

为了实现对光纤激光器的泵浦，通常使用全光纤结构的泵浦耦合器进行多路单波段泵浦的合成。该方法用光纤传输泵浦光，并用熔融拉锥制成的泵浦耦合器对同一波段的泵浦光进行合成。但是，使用该方法合成的泵浦光光束质量较差，使得泵浦光的亮度变低，并且由于使用单个波段的泵浦光，增益介质对泵浦光的吸收集中在一个吸收峰上，吸收泵浦能力有限，对光纤激光器的输出功率和效率等参数产生不利的影响。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决上述的技术缺陷之一。

为达到上述目的，本发明的实施例提出一种多波长泵浦合成光纤激光器，包括：多个合成模块，用于通过多个不同波段的滤光片将多个不同波长的泵浦光进行合成；多个耦合透镜，用于将合成后的所述多波长泵浦光会聚并耦合注入到所述泵浦耦合器的输入光纤；泵浦耦合器，用于将所述多路多波长合成泵浦光分别注入所述多根输入光纤后合成一路由输出光纤进行输出，作为光纤激光器的泵浦光，其中，所述耦合透镜的像方焦点与所述泵浦耦合器的一根输入光纤的端面中心重合；增益光纤，用于吸收所述泵浦光产生自发辐射光；以及一对光纤光栅，用于形成谐振腔，其中，特定波长的自发辐射光在所述谐振腔中多次反射并由所述增益光纤放大而产生激光输出。

根据本发明实施例的多波长泵浦合成光纤激光器，通过多个合成模块的滤光片对某一波长的泵浦光透过，而其他波长的泵浦光反射，再由泵浦耦合器将其多个泵浦光聚合获得光束质量较好亮度较高的泵浦光，提高光纤激光器的功率和斜率效率。

在本发明的一个实施例中，所述的初级滤光片可为窄带干涉滤光片、长波通滤光片、短波通滤光片。

在本发明的一个实施例中，所述多个合成模块的每个合成模块具体包括：多个不同波长的半导体激光器，用于通过所述多个不同波长的半导体激光器产生多个不同波长的激光；多个准直透镜，用于将所述多个不同波长的激光准直为多个平行光束；以及合成单元，所述合成单元由按照一定规律排列的多个不同波段的滤光片构成，用于通过所述滤光片将所述多个平行光束由多个不同波段的滤光片进行透射或反射生成合成光。

在本发明的一个实施例中，所述的滤光片为窄带干涉滤光片、长波通滤光片或短波通滤光片。

在本发明的一个实施例中，所述的滤光片为耐高功率高能量激光的滤光片。

在本发明的一个实施例中，所述的滤光片，仅透射与之对应的一路泵浦光，对其他各路的泵浦光都反射。

在本发明的一个实施例中，所述的滤光片与光路成一定夹角。

在本发明的一个实施例中，所述的泵浦耦合器有多根输入光纤，一根输出光纤。

在本发明的一个实施例中，所述泵浦耦合器的每路输入光纤输入一束多波长合成泵浦光，输出光纤与增益光纤熔融连接。

本发明附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明上述的和/或附加的方面和优点从下面结合附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1为根据本发明一个实施例的多波长泵浦合成光纤激光器的框架图；

图2为根据本发明一个实施例的多波长泵浦合成光纤激光器的结构示意图；以及

图3为根据本发明另一个实施例的多波长泵浦合成光纤激光器的结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。