[发明专利]具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器

权利要求书

1.一种具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器，其特征在于，包括依次连接的指示激光器（1）、第一拉曼隔离单元（2）、光纤振荡器谐振腔（3）、第二拉曼隔离单元（4）和QBH输出光纤（5），所述第一拉曼隔离单元（2）包括第一拉曼倾斜光栅（21），所述第二拉曼隔离单元（4）包括第二拉曼倾斜光栅（41），所述第一拉曼倾斜光栅（21）的长周期端指向所述光纤振荡器谐振腔（3）的输入光纤，所述第二拉曼倾斜光栅（41）的长周期端指向所述光纤振荡器谐振腔（3）的输出光纤；

所述第一拉曼隔离单元（2）还包括第一双包层光纤，所述第一拉曼倾斜光栅（21）刻写于所述第一双包层光纤的纤芯中，所述第一拉曼倾斜光栅（21）为啁啾型双包层光纤光栅；所述第二拉曼隔离单元（4）还包括第二双包层光纤，所述第二拉曼倾斜光栅（41）刻写在所述第二双包层光纤的纤芯中，所述第二拉曼倾斜光栅（41）为啁啾型双包层光纤光栅；所述第一拉曼倾斜光栅（21）将所述指示激光器（1）向所述光纤振荡器谐振腔（3）传输的第一纤芯拉曼回光（71）反射至所述第一双包层光纤的内包层之中，所述第一拉曼倾斜光栅（21）的中心波长与所述光纤振荡器谐振腔（3）的信号光的一级受激拉曼散射光的中心波长相等，所述第一拉曼倾斜光栅（21）的反射率大于99%，3dB带宽≥5nm；

所述第二拉曼倾斜光栅（41）将所述QBH输出光纤（5）向所述光纤振荡器谐振腔（3）传输的第二纤芯拉曼回光（72）反射至所述第二双包层光纤的内包层之中，所述第二拉曼倾斜光栅（41）的中心波长与所述光纤振荡器谐振腔（3）的信号光的一级受激拉曼散射光的中心波长相等，所述第二拉曼倾斜光栅（41）的反射率大于99%，3dB带宽≥5nm；

所述指示激光器（1）的输出光纤为单模光纤；

所述具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器的应用场景为工业激光加工；

所述工业激光加工包括激光切割、激光焊接或激光熔覆，所述工业激光加工适用于高反射率金属材料的激光加工，所述高反射率金属材料包括紫铜、铝合金和银中的一种或多种。

2.根据权利要求1所述的具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器，其特征在于，所述光纤振荡器谐振腔（3）的输入光纤为第三双包层光纤，所述第三双包层光纤与所述第一双包层光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径上对应相等，所述纤芯直径均为10μm～20μm，所述纤芯数值孔径均为0.06～0.075，所述内包层外径均为250μm～400μm，所述内包层数值孔径均为0.44～0.46。

3.根据权利要求2所述的具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器，其特征在于，所述光纤振荡器谐振腔（3）的输出光纤为第四双包层光纤，所述QBH输出光纤（5）为第五双包层光纤，所述第四双包层光纤、所述第二双包层光纤和所述第五双包层光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径上对应相等，纤芯直径均为20μm～30μm，纤芯数值孔径均为0.06～0.075，内包层外径均为250μm～400μm，内包层数值孔径均为0.44～0.46。

4.根据权利要求1所述的具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器，其特征在于，所述单模光纤中，纤芯直径为4μm～6μm，纤芯数值孔径为0.08～0.12，包层直径为125μm，所述指示激光器（1）的输出光纤与所述第一拉曼隔离单元（2）采用纤芯轴线对准的方式熔接。

5.根据权利要求4所述的具有抗纤芯拉曼回光功能的光纤激光器，其特征在于，所述指示激光器（1）输出的指示激光的中心波长为635nm，所述指示激光沿所述指示激光器（1）输出光纤的纤芯依次通过所述第一拉曼隔离单元（2）、所述光纤振荡器谐振腔（3）、所述第二拉曼隔离单元（4）和所述QBH输出光纤（5）后输出。