一種高功率單模915 nm全光纖激光器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于包括915nm單模全光纖主振蕩器，915nm全光纖功率放大器，激光輸出系統(tǒng)，915nm單模全光纖主振蕩器輸出端與915nm全光纖功率放大器輸入端相連接，915nm全光纖功率放大器輸出端與激光輸出系統(tǒng)輸入端相連接，激光輸出系統(tǒng)輸出915nm單模高功率激光，本實(shí)用新型具有體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，波長(zhǎng)穩(wěn)定性好，亮度高，更易于與光纖激光系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高效率耦合與集成等優(yōu)點(diǎn)，為摻鐿光纖激光器和摻鐿光纖放大器提供了更高質(zhì)量的泵浦激光光源，優(yōu)化了高功率摻鐿光纖激光器及摻鐿光纖放大器系統(tǒng)，在工業(yè)加工、國(guó)防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要實(shí)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種高功率單模915 nm全光纖激光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種高功率近紅外激光器，尤其是一種基于主振功率放大結(jié)構(gòu)的高功率單模915 nm全光纖激光器，屬于光纖及激光【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器是以光纖為增益介質(zhì)的激光器，其中應(yīng)用最廣泛的增益光纖為稀土摻雜光纖。而通過(guò)使用摻雜不同稀土元素的增益光纖，光纖激光器的工作波長(zhǎng)可覆蓋從紫外到中紅外的廣闊范圍。由于光纖激光器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊，免于維護(hù)，低能耗，高轉(zhuǎn)換效率，高穩(wěn)定性，高光束質(zhì)量等鮮明優(yōu)點(diǎn)，所以其在通信，醫(yī)學(xué)，軍事，材料加工等方面有著廣泛的應(yīng)用?；谥髡窆β史糯蠼Y(jié)構(gòu)的高功率光纖激光器能在保持光纖激光器以上優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)輸出激光功率進(jìn)行放大，而不破壞種子激光質(zhì)量，這使其在激光加工、激光雷達(dá)、激光顯示、醫(yī)療、國(guó)防軍事等多個(gè)領(lǐng)域均具有重要的應(yīng)用。
[0003]以摻鐿光纖為增益介質(zhì)的光纖激光器及放大器是目前可獲得最高輸出功率的有源光纖系統(tǒng)，在915 nm附近摻鐿光纖具有較高的吸收界面及吸收帶寬，而目前常用的915nm高功率半導(dǎo)體激光器均為多模激光器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實(shí)用新型的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，利用摻釹光纖為增益介質(zhì)，通過(guò)主振蕩功率放大結(jié)構(gòu)提供的一種用作摻鐿光纖激光器/放大器泵浦源的高功率單模915 nm全光纖激光器。
[0005]本實(shí)用新型是通過(guò)以下技術(shù)方案加以實(shí)現(xiàn)的。
[0006]—種高功率單模915 nm全光纖激光器，其特征在于包括915 nm單模全光纖主振蕩器I，915 nm全光纖功率放大器2，激光輸出系統(tǒng)3，915 nm單模全光纖主振蕩器I輸出端與915 nm全光纖功率放大器2輸入端相連接，915 nm全光纖功率放大器2輸出端與激光輸出系統(tǒng)3輸入端相連接，激光輸出系統(tǒng)3輸出915 nm單模高功率激光。
[0007]本實(shí)用新型所述的915 nm單模全光纖主振蕩器I包括808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器11,808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器11輸出尾纖與808/915 nm光纖波分復(fù)用器12的泵浦輸入端相恪接，光纖波分復(fù)用器12的信號(hào)輸入端斜切，808/915 nm光纖波分復(fù)用器12的信號(hào)輸出端被熔接在高反射率寬帶光纖布拉格光柵13上，高反射率寬帶光纖布拉格光柵13的另一端則與摻釹光纖14熔接在一起，摻釹光纖14的另一端與低反射率窄帶光纖布拉格光柵15相熔接，以形成諧振腔，之后熔接915 nm光隔離器16。
[0008]本實(shí)用新型所述及的915 nm全光纖功率放大器2，是由單級(jí)光纖放大器或多級(jí)光纖放大器級(jí)聯(lián)組成，其中每一級(jí)光纖放大器包括808 nm單模半導(dǎo)體激光器陣列21熔接于光纖合束器22或808/915 nm光纖波分復(fù)用器22的泵浦端，而合束器或波分復(fù)用器的信號(hào)輸出端與摻釹光纖23相恪接，每?jī)杉?jí)相連的光纖放大器之間均恪接一個(gè)915 nm光隔離器24。
[0009]本實(shí)用新型所述及的激光輸出系統(tǒng)3，包括一個(gè)包層模式濾除器31，其一端與前一級(jí)光纖放大器相連，另一端熔接輸出準(zhǔn)直器32，以輸出高功率單模915 nm激光。
[0010]本實(shí)用新型所述的915 nm單模全光纖主振蕩器I使用高質(zhì)量光纖光柵及摻釹光纖的彎曲設(shè)計(jì)確保915 nm激光的起振，實(shí)現(xiàn)915 nm的激光輸出，以及所述的激光輸出系統(tǒng)3中通過(guò)在系統(tǒng)中去除涂覆層及外包層的雙包層光纖上包覆高折射率介質(zhì)，濾除包層中激光模式的包層模式濾除器31。
[0011]本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是基于主振蕩功率放大結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)915 nm高功率單模全光纖激光器，具有體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，波長(zhǎng)穩(wěn)定性好，亮度高，更易于與光纖激光系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高效率耦合與集成等優(yōu)點(diǎn)，為摻鐿光纖激光器和摻鐿光纖放大器提供了更高質(zhì)量的泵浦激光光源，優(yōu)化了高功率摻鐿光纖激光器及摻鐿光纖放大器系統(tǒng)，在工業(yè)加工、國(guó)防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要實(shí)用價(jià)值。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)框圖。
[0013]圖2是本實(shí)用新型中功率放大器的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖3是本實(shí)用新型中功率放大器的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖4是本實(shí)用新型中功率放大器的再一種結(jié)構(gòu)示意圖。
[0016]圖中標(biāo)記:915 nm單模全光纖主振蕩器I，915 nm全光纖功率放大器2，激光輸出系統(tǒng)3;808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器11，808/915 nm光纖波分復(fù)用器12，高反射率光纖布拉格光柵13，摻釹光纖14，低反射率光纖布拉格光柵15，915 nm光隔離器16，808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器陣列21，光纖合束器22或808/915 nm光纖波分復(fù)用器22，摻釹光纖23，915 nm光隔離器24，包層模式濾除器31，輸出準(zhǔn)直器32。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的描述:
[0018]如圖1所示，一種用作摻鐿光纖激光器/放大器泵浦源的高功率單模915 nm全光纖激光器，其特征在于包括915 nm單模全光纖主振蕩器I，915 nm全光纖功率放大器2，激光輸出系統(tǒng)3，915 nm單模全光纖主振蕩器I輸出端與915 nm全光纖功率放大器2輸入端相連接，915 nm全光纖功率放大器2輸出端與激光輸出系統(tǒng)3輸入端相連接，激光輸出系統(tǒng)3輸出915 nm單模高功率激光；所述的915 nm單模全光纖主振蕩器I，包括808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器11，其輸出尾纖與808/915 nm光纖波分復(fù)用器12的泵浦輸入端相熔接，光纖波分復(fù)用器12的信號(hào)輸入端斜切，808/915 nm光纖波分復(fù)用器12的信號(hào)輸出端被恪接在高反射率寬帶光纖布拉格光柵13上，高反射率寬帶光纖布拉格光柵13的另一端則與摻釹光纖14熔接在一起，摻釹光纖14的另一端與低反射率窄帶光纖布拉格光柵15相熔接，形成諧振腔，之后熔接915 nm光隔離器16;所述的915 nm全光纖功率放大器2，可以是單級(jí)光纖放大器或多級(jí)光纖放大器級(jí)聯(lián)組成，其中每一級(jí)光纖放大器包括808 nm單模半導(dǎo)體激光器陣列21熔接于光纖合束器22或808/915 nm光纖波分復(fù)用器22的泵浦端，而合束器或波分復(fù)用器的信號(hào)輸出端與摻釹光纖23相熔接，每?jī)杉?jí)相連的光纖放大器之間均熔接一個(gè)915 nm光隔離器24 ;所述的激光輸出系統(tǒng)3，包括一個(gè)包層模式濾除器31，其一端與前一級(jí)光纖放大器相連，另一端熔接輸出準(zhǔn)直器32，輸出高功率單模915 nm激光，本實(shí)用新型具有體積小巧，結(jié)構(gòu)緊湊，波長(zhǎng)穩(wěn)定性好，亮度高，更易于與光纖激光系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)高效率耦合與集成等優(yōu)點(diǎn)，為摻鐿光纖激光器和摻鐿光纖放大器提供了更高質(zhì)量的泵浦激光光源，優(yōu)化了高功率摻鐿光纖激光器及摻鐿光纖放大器系統(tǒng)，在工業(yè)加工、國(guó)防軍工、醫(yī)療等領(lǐng)域有著重要實(shí)用價(jià)值。
【權(quán)利要求】
1.一種高功率單模915 nm全光纖激光器，其特征在于包括915 nm單模全光纖主振蕩器，915 nm全光纖功率放大器，激光輸出系統(tǒng)，915 nm單模全光纖主振蕩器輸出端與915 nm全光纖功率放大器輸入端相連接，915 nm全光纖功率放大器輸出端與激光輸出系統(tǒng)輸入端相連接，激光輸出系統(tǒng)輸出915 nm單模高功率激光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于915 nm單模全光纖主振蕩器包括808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器，808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器輸出尾纖與808/915 nm光纖波分復(fù)用器的泵浦輸入端相熔接，光纖波分復(fù)用器的信號(hào)輸入端斜切，808/915 nm光纖波分復(fù)用器的信號(hào)輸出端被熔接在高反射率寬帶光纖布拉格光柵上，高反射率寬帶光纖布拉格光柵的另一端則與摻釹光纖熔接在一起，摻釹光纖的另一端與低反射率窄帶光纖布拉格光柵相熔接后熔接915 nm光隔離器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于915 nm全光纖功率放大器是由單級(jí)光纖放大器或多級(jí)光纖放大器級(jí)聯(lián)組成，其中每一級(jí)光纖放大器包括808 nm單模半導(dǎo)體激光器陣列熔接于光纖合束器或808/915 nm光纖波分復(fù)用器的泵浦端，合束器或波分復(fù)用器的信號(hào)輸出端與摻釹光纖相熔接，每?jī)杉?jí)相連的光纖放大器之間均熔接一個(gè)915 nm光隔離器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于激光輸出系統(tǒng)包括一個(gè)包層模式濾除器，其一端與前一級(jí)光纖放大器相連，另一端熔接輸出準(zhǔn)直器。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于808 nm半導(dǎo)體泵浦激光器為帶尾纖多?；騿文０雽?dǎo)體激光器，工作波長(zhǎng)為808 nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高功率單模915nm全光纖激光器，其特征在于915 nm全光纖功率放大器對(duì)摻釹光纖的抽運(yùn)采用正向泵浦方式或反向泵浦方式或正、反雙向泵浦方式。
【文檔編號(hào)】H01S3/067GK204179478SQ201420700051
【公開(kāi)日】2015年2月25日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】史偉, 房強(qiáng), 許陽(yáng) 申請(qǐng)人:山東海富光子科技股份有限公司