[发明专利]一种双向泵浦光纤激光器及空余输入支路回返光处理方法

说明书

本发明涉及光纤激光器领域，具体涉及一种双向泵浦光纤激光器，其包括若干正向泵浦源、正向合束器、光纤光栅、增益光纤、反向合束器、若干反向泵浦源、剥离器和光纤输出头；其中，所述正向合束器的空余输入支路和反向合束器的空余输入支路依次熔接在一起形成熔接点，以使所述正向合束器的空余输入支路与反向合束器的空余输入支路形成闭环回路，避免正向合束器和反向合束器的空余输入支路的回返光对光路系统的影响，且可促进正向合束器和反向合束器的空余输入支路内的激光在系统内循环流动，提高激光利用率。本发明还提供一种空余输入支路回返光处理方法。

技术领域

本发明涉及光纤激光器领域，特别是一种双向泵浦光纤激光器及空余输入支路回返光处理方法。

背景技术

光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。目前，泵浦合束器已作为泵浦耦合的主要手段应用于各类光纤激光器系统，起到将多个泵浦源的泵浦光合束到一根光纤输出的作用。为了提高激光器光-光转化效率，采用双向泵浦方式已成为本领域常规选择。但在采用双向泵浦方式时，泵浦合束器常会出现空余输入支路，尤其光纤激光器在进行高返金属材料加工时，泵浦合束器空余输入支路会出现大量回返光，如不对这些回返光加以处理，光路系统中光学元器件或光纤的温度会急剧上升，随时具有烧毁的风险。泵浦合束器作为高功率单模光纤激光器系统的核心部件若受损，则会极大地影响了光纤激光器系统的稳定性和可靠性。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种双向泵浦光纤激光器及空余输入支路回返光处理方法，旨在解决现有光纤激光器空余输入支路存在的回返光问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种双向泵浦光纤激光器，包括若干正向泵浦源、正向合束器、光纤光栅、增益光纤、反向合束器和若干反向泵浦源；其中，所述正向合束器的空余输入支路和反向合束器的空余输入支路依次熔接在一起形成熔接点，以使所述正向合束器的空余输入支路与反向合束器的空余输入支路形成闭环回路。

进一步地，所述各正向合束器的空余输入支路与各反向合束器的空余输入支路的熔接点并排放置。

进一步地，所述各正向合束器的空余输入支路和各反向合束器的空余输入支路的光纤端面进行平角处理。

进一步地，所述光纤端面的角度小于0.5°。

进一步地，还包括水冷装置，所述熔接点放置在水冷装置中。

进一步地，所述水冷装置内预设熔接点放置区域，所述熔接点放入水冷装置前，对所述熔接点放置区域及周边进行清洁。

进一步地，所述各正向合束器的空余输入支路末端与各反向合束器的空余输入支路末端形成有光纤熔接剥口，在所述熔接点放置区域、熔接点以及光纤熔接剥口表面涂覆紫外胶，使用UV光源照射紫外胶至完全固化。

进一步地，对应于所述熔接点放置区域设置有温度传感器，用于探测熔接点放置区域的温度。

进一步地，还包括光纤激光器控制模块，其将预先设定的温度阈值和所述温度传感器探测的温度进行比较，当所述温度传感器探测的温度超过所述光纤激光器控制模块预先设定的温度阈值时，所述光纤激光器控制模块控制切断双向泵浦光纤激光器的供电电源。

本发明还提供一种空余输入支路回返光处理方法，其包括：

S1：提供双向泵浦光纤激光器；

S2：将正向合束器与反向合束器两者的空余输入支路依次熔接在一起，形成熔接点；

S3：将熔接点放置在熔接点放置区域内，并对熔接点进行散热。