[发明专利]高功率光纤激光器

摘要

本发明公开了一种高功率光纤激光器,该光纤激光器光学结构包含残余光收集器、红光/信号光合束器、红光激光器、反向包层光剥模器、正向泵浦泵源模块、正向泵浦/信号合束器、高反光栅、掺杂光纤、低反输出光栅、反向泵浦/信号合束器、反向泵浦泵源模块、正向包层光剥模器、带增透膜端帽的输出光纤。本发明基于线性珐珀谐振腔结构，采用均带有窄带保护滤波器的不同波长的正向、反向泵浦泵源模块，通过正向泵浦/信号合束器和反向泵浦/信号合束器同时从掺杂光纤的前后两端通过高反光栅和低反输出光栅泵浦掺杂光纤，实现了光纤激光器的千瓦级功率稳定输出，且避免了两侧残余泵浦光对泵源芯片的相互损害。

主权项

一种高功率光纤激光器，其特征在于：所述光纤激光器的光学结构腔体包括正向泵浦泵源模块、正向泵浦/信号合束器、高反光栅、掺杂光纤、低反输出光栅、反向泵浦/信号合束器和反向泵浦泵源模块；所述掺杂光纤为双包层或三包层结构有源光纤；所述正向泵浦泵源模块包括多个正向泵浦激光器，所述正向泵浦激光器提供泵浦光经过所述正向泵浦/信号合束器的泵浦光纤汇集传至所述正向泵浦/信号合束器的输出端光纤，正向通过所述高反光栅，进入所述掺杂光纤，大部分泵浦光在传输过程中被掺杂光纤中的掺杂稀土离子吸收，残余的泵浦光经过所述低反输出光栅进入所述反向泵浦/信号合束器；大部分残余泵浦光沿着所述反向泵浦/信号合束器的信号光纤继续前行，剩余的小部分残余泵浦光经过所述反向泵浦/信号合束器的泵浦光纤，逆向传输进入所述反向泵浦泵源模块的多个反向泵浦激光器内部；所述反向泵浦/泵源模块包括多个反向泵浦激光器，所述反向泵浦激光器提供泵浦光经过所述反向泵浦/信号合束器的泵浦光纤汇集传输至所述反向泵浦/信号合束器的输出端光纤，反向通过所述低反输出光栅，进入所述掺杂光纤，大部分泵浦光在传输过程中被掺杂光纤中的掺杂稀土离子吸收，残余的泵浦光经过所述高反光栅进入所述正向泵浦/信号合束器，大部分残余泵浦光沿着所述正向泵浦/信号合束器的信号光纤继续前行，剩余的小部分残余泵浦光经过所述正向泵浦/信号合束器的泵浦光纤，逆向传输进入所述正向泵浦泵源模块的多个正向泵浦激光器内部；无论是正向还是反向传输的泵浦光，在传输过程中被掺杂光纤中的掺杂稀土离子吸收，产生近红外自发辐射荧光，辐射荧光在掺杂光纤内部传输引起受激发射而变强，经过高反光栅和低反输出光栅反馈后，受激发射荧光产生激光，沿掺杂光纤正向经过所述反向泵浦/信号合束器的信号光纤输出激光；其中，所述正向泵浦激光器与所述反向泵浦激光器的工作波长彼此不同，但都位于所述掺杂光纤的吸收带内，且每个正向泵浦激光器及每个反向泵浦激光器内部都集成了窄带通滤波器，该窄带通滤波器能够在保证本案例正常输出泵浦光的条件下，阻止逆向进入的残余泵浦光及信号光损伤泵浦激光器芯片。