[发明专利]可扩展的大功率光纤激光器

权利要求书

1.一种可配置以产生1kW或1kW以上的激光输出的模块化和可扩展的大功率光纤激光器系统，其包括：

彼此分离地安置的一或多个可分离泵浦模块，每一泵浦模块包含通过一或多个基于光纤的泵浦模块泵浦合并器而以光学方式合并的多个光纤耦合组件泵浦源，每一泵浦模块提供一或多个泵浦模块光纤输出端；以及

增益模块，其与所述一或多个可分离泵浦模块分离地安置，且包含以光学方式耦合到所述泵浦模块光纤输出端中的相应的泵浦模块光纤输出端的一或多个增益模块泵浦光纤输入端，并且包含以光学方式耦合到所述一或多个增益模块泵浦光纤输入端的增益光纤，所述增益光纤经配置以产生与耦合到所述增益光纤的所述泵浦模块光纤输出端的数目和功率有关的可扩展的增益模块光纤输出功率。

2.根据权利要求1所述的系统，其中所述一或多个增益模块泵浦光纤输入端在可维护的拼接部位处以光学方式耦合到所述相应的泵浦模块光纤输出端。

3.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益模块包含泵浦或泵浦信号类型的一或多个合并器，所述合并器经配置成以光学方式将所述一或多个增益模块泵浦光纤输入端耦合到所述增益光纤。

4.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益光纤并入到主光纤振荡器和光纤放大器中。

5.根据权利要求4所述的系统，其中所述光纤放大器包含两个或两个以上增益级。

6.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益光纤并入到光纤振荡器中。

7.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益光纤是以选自由以下各项组成的群组的一或多种方式泵浦的：共同泵浦、对向泵浦、末端泵浦、侧面泵浦和双向泵浦。

8.根据权利要求3所述的系统，其中所述一或多个增益模块泵浦光纤输入端在与其中心轴线同心的中心部位处和在从所述中心轴线径向偏移的一或多个部位处耦合到所述合并器的输入端。

9.根据权利要求8所述的系统，其中瞄准光束耦合到瞄准光纤，所述瞄准光纤耦合到所述增益模块泵浦光纤输入端，所述增益模块泵浦光纤输入端耦合到所述中心部位。

10.根据权利要求3所述的系统，其中耦合到所述中心部位的所述增益模块泵浦光纤输入端为所述增益光纤中的后向传播光提供光束捕集器输出端。

11.根据权利要求3所述的系统，其中所述增益模块泵浦光纤输入端中的至少两个是未使用的且经由拼接而成对。

12.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益模块输出端提供大约1kW或1kW以上的输出光束。

13.根据权利要求1所述的系统，其中所述泵浦源是光纤耦合激光二极管模块，每一者包含多个单发射极二极管激光器，所述单发射极二极管激光器的二极管激光器光束被准直、合并和集中到泵浦源光纤中。

14.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括冷却系统，所述冷却系统耦合到所述增益模块和所述一或多个泵浦模块，使得每一模块与每一其它模块热隔绝。

15.根据权利要求1所述的系统，其中从所述泵浦源中的每一个到所述增益模块的输出端的路径是全光纤型的。

16.根据权利要求1所述的系统，其中所述增益模块包含信号合并器，所述信号合并器经配置以接收所述增益模块中产生的多个信号束且合并所述信号束以形成所述光纤激光器系统的大功率输出端。

17.根据权利要求1所述的系统，其进一步包括至少另一个所述增益模块。