[实用新型]一种超窄线宽相移光栅激光器

说明书

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种超窄线宽相移光栅激光器。该激光器包括激光芯片，以及与激光芯片耦合连接的光纤，光纤的一端设有光纤透镜，光纤的另一端设置有超窄线宽相移光栅，光纤透镜为锥形或楔形，在光纤上位于光纤透镜的后端设置有金属化区域，光纤的金属化区域与激光芯片固定连接，光纤透镜朝向激光芯片设置。本实用新型提供的激光器，在光纤的尾端设置有超窄线宽相移光栅，可以实现激光子束超窄线宽化，且容易实现滤波器件和激光芯片高度集成化，减小激光器体积；同时，本实用新型的激光器的组装简单，具有小巧集成化、智能化、成本低的优势。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种超窄线宽相移光栅激光器。

背景技术

光纤激光器具有效率高、体积小、光束质量好、工作稳定可靠和环境适用性强等突出优点，在通信、工业加工、医疗、国防等领域具有广阔的应用前景，是激光研究的重要方向之一。随着双包层大模场光纤的产生、半导体泵浦性能的提升和光纤集成技术的快速发展，光纤激光器的输出功率得到了迅速提升。

目前，光纤激光器输出功率进一步提升的有效方案是光束合成，主要包括相干合成和光谱合成。而光束合成对激光子束提出了要求，一般要求合成激光子束具有窄线宽和高功率高光束质量特性，然而实际应用中实现窄线宽需要大量复杂的光路结构，导致其制作成本高。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种超窄线宽相移光栅激光器，包括激光芯片，以及与所述激光芯片耦合连接的光纤，所述光纤的一端设有光纤透镜，所述光纤的另一端设置有超窄线宽相移光栅，所述光纤透镜为锥形或楔形，在所述光纤上位于所述光纤透镜的后端设置有金属化区域，所述光纤的金属化区域与所述激光芯片固定连接，所述光纤透镜朝向所述激光芯片设置。

进一步地，所述光纤透镜的楔形角度为10～150°，曲率半径为3～20μm，偏轴2°。

进一步地，所述金属化区域的镀膜厚度为1～10μm，所述金属化区域的镀膜材料为镍、金、锌中的一种。

进一步地，所述金属化区域设置在所述光纤透镜和所述超窄线宽相移光栅之间，且靠近所述光纤透镜一侧设置。

进一步地，所述光纤包括纤芯，以及依次包覆在所述纤芯外侧的包层和涂覆层。

进一步地，所述纤芯的直径为6～15μm，所述包层的外径为40～400μm，所述涂覆层的外径为80～500μm。

进一步地，所述超窄线宽相移光栅的线宽为30MHZ～1000MHZ，反射率大于10dB。

进一步地，所述光纤的金属化区域和所述激光芯片焊接固定。

进一步地，所述超窄线宽相移光栅的外侧设置有第一封装部和第二封装部，所述第一封装部的热膨胀系数大于所述第二封装部的热膨胀系数。

本实用新型由于采用以上技术方案，使之与现有技术相比，具有以下有益效果：本实用新型提供的激光器，在光纤的尾端设置有超窄线宽相移光栅，可以实现激光子束超窄线宽化，且容易实现滤波器件和激光芯片高度集成化，减小激光器体积；同时，本实用新型的激光器的组装简单，具有小巧集成化、智能化、成本低的优势。

附图说明

图1为本实用新型超窄线宽相移光栅激光器的结构示意图；

图2为本实用新型中光纤透镜的结构示意图；

图3为本实用新型中超窄线宽相移光栅的结构示意图；

图4为本实用新型中超窄线宽相移光栅封装后的结构示意图；

图5为本实用新型中激光器测试图谱。