[实用新型]手提式百瓦级光纤激光器

说明书

技术领域

本使用信息涉及纤激光器领域，具体涉及一种手提式百瓦级光纤激光器。

背景技术

在一些实验室或外场环境下，尤其是供电不便，使用条件苛刻的情况。如激光清理高压输电线缠绕物、激光测量等。所需求的激光器要求具有体积小、重量轻、便于携带的特点，同时要求激光器输出性能稳定，光束质量好，输出功率需满足一定数值，用于满足不同条件下的使用需求。

实用新型内容

本实用新型具备体积小、重量轻、便于携带的特点，用风冷散热，内部电源模块集成有电池，可接市电或独立使用，输出激光功率>100W，连续工作时间大于20min，输出激光光束质量M²<1.3。

本实用新型的技术方案如下：

手提式百瓦级光纤激光器，由光纤耦合半导体激光器、泵浦合束器、高反光纤光栅、低反光纤光栅、增益光纤、包层光剥离器、激光准直输出镜、安全监控模块、电源模块、壳体构成。光纤耦合半导体激光器、泵浦合束器、高反光纤光栅、低反光纤光栅、增益光纤、包层光剥离器均放置在金属壳体的风冷散热片上方，增益光纤盘绕于刻有光纤槽的光纤盘上。

光纤耦合半导体激光器，输出中心波长为976nm±1nm，波长锁定，输出功率20W；

泵浦合束器，为7×1泵浦合束器，输入光纤与光纤耦合半导体激光器数值孔径、光纤规格参数匹配并连接，其输出光纤与高反光纤光栅数值孔径、光纤规格匹配并连接；

高反光纤光栅，对输出波长1064±1nm的信号激光反射率为98％，输入端连接泵浦合束器，输出端连接增益光纤；

低反光纤光栅，对输出波长1064±1nm的信号激光反射率为10％，输入端连接增益光纤，输出端连接包层光剥离器；

增益光纤，为大模场双包层光纤，Yb掺杂，纤芯数值孔径≤0.08，连接高反光纤光栅、低反光纤光栅构成激光谐振腔，光纤数值孔径与光纤规格与高反光纤光栅、低反光纤光栅匹配；

包层光剥离器，NA>0.22数值孔径包层光残留<1％，数值孔径与光纤规格与低反光纤光栅匹配；

激光准直输出镜，外壳采用不锈钢材质，连接包层光剥离器；

安全监控模块，包含温度监控采集器、光功率监控采集器，温度监控采集器采用PT1000薄膜测温电阻，贴附于高反光栅与增益光纤熔点、壳体上，光功率监控采集器连接各熔点，监测漏光情况，评定输出光功率的稳定性；

电源模块，包含锂电池组、二次电源模块，锂电池组连续放电时间大于20min，二次电源模块连接光纤耦合半导体激光器、安全监控模块，发生报警时，二次电源切断供电，提供保护功能；

壳体，包含激光器外壳、风冷散热器，风冷散热器散热板采用紫铜材料，散热风扇供电电压大于12V；

所述的光纤耦合半导体激光器的中心波长可选用915±2nm。

所述电源模块可选用AC-DC模块直接连接二次电源，接220V市电工作。

本发明的优点：

所述手提式百瓦级光纤激光器是全光纤系统，系统具有较高的可靠性和稳定性，环境适应性强，作为泵浦源的光纤耦合半导体激光器采用锁波长输出，输出稳定性高。采用低数值孔径设计的增益光纤以及盘绕方式有效提高了激光器的光束质量。其工作方式可采用市电、锂电池供电，适用于不同工作场合。

附图说明

图1为手提式百瓦级光纤激光器的光路结构图

图2为手提式百瓦级光纤激光器的安全监控结构图

图3为手提式百瓦级光纤激光器的机械结构图

1 光纤耦合半导体激光器

2 泵浦合束器

3 高反光纤光栅

4 低反光纤光栅

5 增益光纤

6 包层光剥离器

7 激光准直输出镜

8 温度监控采集器

9 光功率监控采集器

10 安全监控模块

11 二次电源

12 壳体

13 风冷散热器

具体实施方式

手提式百瓦级光纤激光器，由光纤耦合半导体激光器、泵浦合束器、高反光纤光栅、低反光纤光栅、增益光纤、包层光剥离器、激光准直输出镜、安全监控模块、电源模块、壳体构成。光纤耦合半导体激光器、泵浦合束器、高反光纤光栅、低反光纤光栅、增益光纤、包层光剥离器均放置在金属壳体的风冷散热片上方，增益光纤盘绕于刻有光纤槽的光纤盘上。