[发明专利]一种发热抑制的光纤激光器及其制作方法

权利要求书

1.一种发热抑制的光纤激光器，由光功率吸收器（201）、光纤光栅Ⅰ（202）、前向光纤泵浦光合束器（203）、双包层有源光纤（204）、反向光纤泵浦光合束器（205）、光纤光栅Ⅱ（206）、信号泵浦激光器（207）、制冷泵浦激光器（208）、输出准直隔离器（209），其特征在于：所述的双包层有源光纤（204）的左端和前向光纤泵浦光合束器（203）连接、右端和反向光纤泵浦光合束器（205）连接；信号泵浦激光器（207）与前向光纤泵浦光合束器（203）连接，制冷泵浦激光器（208）与反向光纤泵浦光合束器（205）连接，光纤光栅Ⅰ（202）的右端与前向光纤泵浦光合束器（203）连接、左端与光功率吸收器（201）连接；光纤光栅Ⅱ（206）左端与反向光纤泵浦光合束器（205）连接，右端与输出准直隔离器（209）的输入端连接。

2.根据权利要求1所述的一种发热抑制的光纤激光器，其特征在于：所述的双包层有源光纤204，由纤芯（2041）、内包层（2042）、外包层（2043）和涂覆层（2044）组成，所述的纤芯（2041）与涂覆层（2044）之间设有内包层（2042）和外包层（2043），其纤芯芯径为8~20微米，内包层（2042）直径为100~400微米。

3. 一种制作权利要求1所述的光纤激光器的方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）、双包层有源光纤制作：以氟化物玻璃作为基质，掺杂两种稀土元素制作双包层有源光纤的预制棒；在纤芯（2041）中掺入第一杂质钕（Nd）和第二杂质镱(Yb)，在光纤拉丝塔上将上述预制棒拉制成双包层光纤，并在裸光纤外部涂上涂覆层（2044）；

2）、搭建光纤激光器光学系统：将前向光纤泵浦光合束器（203）与第一波长的信号泵浦激光器（207）的激光耦合至双包层有源光纤（204）中，反向光纤泵浦光合束器（205）将第二波长的制冷泵浦激光器（208）的激光耦合至双包层有源光纤（204）中；光纤光栅Ⅰ（202）右端与前向光纤泵浦光合束器（203）连接、其左端与光功率吸收器（201）连接；光纤光栅Ⅱ（206）左端与反向光纤泵浦光合束器（205）连接，其右端与输出准直隔离器（209）的输入端连接；

3）、搭建光纤激光器电路系统：将光纤激光器的驱动源与各个信号泵浦激光器（207）、制冷泵浦激光器（208）连接，控制电路与各个驱动源电路和监控电路连接，接口电路与激光器控制电路和外部计算机连接；

4）、运行调试：启动制冷泵浦激光器（208），使得光纤处于制冷状态，启动信号泵浦激光器（207），使得光纤处于激光输出状态，依次增大制冷泵浦激光器的功率和信号泵浦激光器的功率，逐渐让两个泵浦激光器的功率到达目标值，此时光纤激光器的发热和制冷处于基本平衡状态，在不影响输出激光的状态下，有源光纤的发热受到抑制。

4. 根据权利要求1所述的制备光纤激光器的方法，其特征在于：所述的步骤1）中的双包层有源光纤（204）在纤芯（2041）中掺入第一杂质钕和第二杂质镱，其掺杂浓度为10¹⁸~10²⁰cm^-3。