[发明专利]掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器

权利要求书

1.一种掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，包括依次连接的脉冲发生器、偏置T形电路驱动、纳米脉冲泵浦源和第一光纤隔离器，所述第一光纤隔离器的输出端与光纤合束器的第一输入端连接，所述光纤合束器的输出端、第一光纤布拉格光栅、增益光纤和第二光纤布拉格光栅依次连接，所述光纤合束器的第二输入端连接有第一半导体激光器，所述第二光纤布拉格光栅的输出端输出光纤到Cr:ZnSe/S晶体，最终输出激光。

2.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述光纤合束器的第三输入端连接有第二半导体激光器；所述纳米脉冲泵浦源和第一光纤隔离器之间设有依次连接的第二光纤隔离器、波分复用器和掺铒光纤/铒镱共掺光纤，所述波分复用器的第一输入端与第二光纤隔离器的输出端连接，所述波分复用器的第二输入端和第三输入端分别连接有第三半导体激光器和第四半导体激光器。

3.根据权利要求2所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述第二光纤布拉格光栅和Cr:ZnSe/S晶体之间依次设有泵浦剥离器、准直隔离器、聚焦透镜和第一腔镜，所述Cr:ZnSe/S晶体的输出端设有第二腔镜，激光从所述准直隔离器输出后依次通过聚焦透镜、第一腔镜、Cr:ZnSe/S晶体和第二腔镜，最终激光通过所述第二腔镜输出，所述第一腔镜、Cr:ZnSe/S晶体和第二腔镜构成Cr:ZnSe/S构成激光谐振腔。

4.根据权利要求3所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述第一腔镜和第二腔镜的上端均向靠近Cr:ZnSe/S晶体的方向倾斜设置，所述Cr:ZnSe/S晶体的下方设有光栅和输出耦合器，以使激光从准直隔离器输出后依次通过聚焦透镜、第一腔镜、Cr:ZnSe/S晶体和第二腔镜后,一部分激光从第二腔镜反射到光栅上，经过所述光栅反射回第二腔镜后，最终激光通过输出耦合器输出。

5.根据权利要求4所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述所述第二半导体激光器输出的中心波长λ的范围为：750纳米≤λ≤820纳米，实验中测得中心波长为788.5纳米，3dB带宽为1.5纳米；所述泵浦剥离器所用光纤类型为25/400双包层光纤，信号输入损耗为0.5dB。

6.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述增益光纤为纤芯为25微米、包层为400微米的双包层保偏或非保偏掺铥光纤，所述增益光纤的工作波长为1900纳米到2100纳米，纤芯数值孔径为0.09，长度为3米，在793纳米波长处的包层吸收为每米2.4dB，每米1.8dB。

7.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述第一个光纤布拉格光栅的中心波长为1907+/-0.2纳米，带宽为1.5+/-0.2纳米，反射率大于等于98％，所用光纤为纤芯/包层分别为25/400微米的大模场光纤；所述第二光纤布拉格光栅的中心波长为1907+/-0.2纳米，带宽为0.5+/-0.05纳米，反射率为10+/-3％，所用光纤为25/400微米的大模场光纤。

8.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述增益光纤、第一光纤布拉格光栅和第二光纤布拉格光栅放置于热沉上。

9.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述光纤合束器的输入端的光纤纤芯/包层为105微米/125微米，数值孔径为0.22，长度为1.35米；输出端光纤纤芯包层为20微米/400微米，长度为1.26米。

10.根据权利要求1所述的掺铥光纤激光器泵浦的增益开关激光器，其特征在于，所述纳米脉冲泵浦源为掺铒光纤或铒镱共掺光纤激光器，输出的中心波长为1550纳米或1560纳米，重复频率为100千赫兹到900千赫兹之间。