[实用新型]一种混合泵浦锥形增益光纤激光放大器

权利要求书

1.一种混合泵浦锥形增益光纤激光放大器，其特征在于，所述激光放大器包括种子激光器(1)、锥形增益光纤(2)、多个短波长光纤激光器(3)、前向泵浦信号合束器(5)、多个光纤耦合半导体激光器(4)、后向泵浦信号合束器(6)、多段传能光纤(8)、包层光滤除器(9)和光纤端帽(10)；

所述种子激光器(1)输出的激光依次经过第一段传能光纤(8-1)、前向泵浦信号合束器(5)和第二段传能光纤(8-2)注入到锥形增益光纤(2)的一端，锥形增益光纤(2)的另一端耦合到第三段传能光纤(8-3)一端，第三段传能光纤(8-3)的另一端耦合到后向泵浦信号合束器(6)输出端，后向泵浦信号合束器(6)输入端连接第四段传能光纤(8-4)一端，第四段传能光纤(8-4)的另一端连接包层光滤除器(9)的一端，包层光滤除器(9)的另一端与光纤端帽(10)耦合；由光纤端帽(10)将锥形增益光纤(2)放大后的种子激光扩束输出。

2.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述短波长光纤激光器的输出激光经过第一泵浦传能光纤(7-1)和前向泵浦信号合束器(5)注入锥形增益光纤(2)，提供前向泵浦能量；

所述光纤耦合半导体激光器(4)的激光输出经过第二泵浦传能光纤(7-2)和后向泵浦信号合束器(6)注入锥形增益光纤(2)，提供后向泵浦能量。

3.如权利要求2所述光纤激光放大器，其特征在于，所述短波长光纤激光器(3)输出波长与光纤耦合半导体激光器(4)输出波长不同。

4.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述的种子激光器采用单模或者多模光纤激光器，工作波长在1000～1500nm，输出光纤纤芯直径在6～50μm、输出光纤数值孔径在0.06～0.22。

5.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述锥形增益光纤(2) 为纤芯掺稀土粒子的增益光纤；所述锥形增益光纤(2)的纤芯直径沿光纤长度方向由小变大，输入端纤芯直径在6～100μm，输出端纤芯直径在10～200μm；所述锥形增益光纤(2)的包层直径大于纤芯直径，包层直径随光纤长度渐变增加或包层直径保持不变。

6.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述短波长光纤激光器(3)是输出波长比种子激光器工作波长更短的高亮度光纤激光器，其工作波长为1000～1500nm，短波长光纤激光器(3)的输出光纤纤芯直径为6～200μm，数值孔径为0.06～0.46。

7.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述光纤耦合半导体激光器(4)是对种子激光器(1)工作波段激光具有防反射能力的光纤耦合半导体激光器，所述光纤耦合半导体激光器的防反射波长在950～1550nm。

8.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述光纤耦合半导体激光器(4)输出激光波长对应锥形增益光纤(2)掺稀土粒子的吸收波段，输出光纤纤芯直径为50～400μm，数值孔径为0.12～0.46。

9.如权利要求8所述光纤激光放大器，其特征在于，掺镱离子光纤激光系统，光纤耦合半导体激光器(4)输出的激光波长为915nm、940nm和976nm之中的一个或者多个的组合。

10.如权利要求1所述光纤激光放大器，其特征在于，所述增益光纤(2)的结构为：纤芯(2-1)、内包层(2-2)和外包层(2-3)；其中纤芯(2-1)掺稀土离子。