光纤谐振腔及其制作方法以及光纤激光器技术

本发明专利技术公开了一种光纤谐振腔及其制作方法以及光纤激光器，光纤谐振腔制作方法包括分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅；在所述增益光纤的第一位置耦合至少一根泵浦光纤为所述光纤谐振腔提供泵浦能源；其中，所述第一位置位于所述高反射率光栅以及低反射率光栅之间，以使所述高反射率光栅、所述低反射率光纤以及所述至少一根泵浦光纤形成光纤谐振腔。通过上述方式，本发明专利技术能够有效降低光纤激光器的功率损耗，提高光纤激光器的工作效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及领域激光器
，特别是涉及一种光纤谐振腔及其制作方法以及光纤激光器。
技术介绍
近年来，光纤激光器成为工业生产、科学研究、国防现代化一个重要的研究方向。光纤激光器被广泛应用于标刻、切割等各种应用场合。谐振腔是光纤激光器的必要也是最重要的组成部分，一般包括两个分别位于谐振腔光路两端的全反镜和半反镜，全反镜和半反镜通过光的反射形成谐振腔。现有技术中，以连续型光纤激光器为例，通常采用高反射率光栅和低返光栅构成光纤激光器的谐振腔。具体地，用高反射率光栅作为激光谐振腔的全反镜，低反射率光栅作为半反镜组成激光谐振腔，自发辐射在腔内震荡，形成受激辐射产生激光输出。在连续型光纤激光器中，一般都是通过焊接的方式将各个光纤器件熔接在一起，如将合束器、光纤光栅以及增益光栅熔接构成光纤谐振腔。但是，由于光纤之间在熔接时，产生大量的熔点，不仅会产生较多的热量，影响光纤激光器的性能，而且熔接点本身会带来能量损耗，数值孔径值不匹配的问题，对光纤激光器带来较大的功率损耗，严重影响光纤激光器的工作效率。
技术实现思路
本专利技术主要解决的技术问题是提供一种光纤谐振腔及其制作方法以及光纤激光器，能够有效降低光纤激光器的功率损耗，提高光纤激光器的工作效率。为解决上述技术问题，本专利技术采用的一个技术方案是:提供一种光纤谐振腔制作方法，包括:分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅；在所述增益光纤的第一位置耦合至少一根栗浦光纤为所述光纤谐振腔提供栗浦能源；其中，所述第一位置位于所述高反射率光栅以及低反射率光栅之间，以使所述高反射率光栅、所述低反射率光纤以及所述至少一根栗浦光纤形成光纤谐振腔。其中，所述第一位置与所述高反射率光栅以及所述低反射率的距离分别为第一距离和第二距离，且所述第一距离与所述第二距离相等。其中，所述分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅的步骤具体包括:通过点-点写入法、LPFG写入法、高频二氧化碳写入法以及逐点写入法中的至少一种方式将所述高反射率光栅和所述低反射率光栅写入到所述增益光纤的两端。为解决上述技术问题，本专利技术采用的另一个技术方案是:提供一种光纤谐振腔，包括高反射率光栅和低反射率光栅，其中，所述高反射率光栅和所述低反射率光栅分别位于同一条增益光栅的两端，所述光纤谐振腔还包括至少一条与所述增益光纤耦合的栗浦光纤，其中，所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置位于所述高反射率光栅和所述低反射率光栅之间。其中，至少一根所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置与所述高反射率光栅以及所述低反射率的距离分别为第一距离和第二距离，且所述第一距离与所述第二距离相等。。其中，至少一根所述栗浦光栅将栗浦光导入所述光纤谐振腔，为所述光纤谐振腔提供栗浦能源。为解决上述技术问题，本专利技术采用的再一个技术方案是:提供一种光纤激光器，所述光纤激光器包括光纤谐振腔，所述光纤谐振腔包括:高反射率光栅和低反射率光栅，其中，所述高反射率光栅和所述低反射率光栅分别位于同一条增益光栅的两端，所述光纤谐振腔还包括至少一条与所述增益光纤耦合的栗浦光纤，其中，所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置位于所述高反射率光栅和所述低反射率光栅之间。其中，至少一根所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置与所述高反射率光栅以及所述低反射率的距离分别为第一距离和第二距离，且所述第一距离与所述第二距离相等。其中，所述光纤激光器为连续型光纤激光器。其中，至少一根所述栗浦光栅将栗浦光导入所述光纤谐振腔，为所述光纤谐振腔提供栗浦能源。本专利技术的有益效果是:区别于现有技术的情况，本专利技术的光纤谐振腔制作方法包括分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅；在所述增益光纤的第一位置耦合至少一根栗浦光纤为所述光纤谐振腔提供栗浦能源，所述第一位置位于所述高反射率光栅以及低反射率光栅之间，以使所述高反射率光栅、所述低反射率光纤以及所述至少一根栗浦光纤形成光纤谐振腔。通过使用上述方式制作的光线谐振腔，不仅保证了光纤谐振腔的完整性，而且通过使用往一根增益光栅写入高反射率光栅和低反射率光栅的方式形成高反射率光栅和低反射率光栅，相较于传统的恪接的方式形成高反射率光栅和低反射率光栅不仅能够避免繁琐的熔接过程，而且，也能够有效避免光纤谐振腔内各光纤器件之间熔接点和NA值不匹配的问题，提高了工作效率。并且，采用至少一根栗浦光栅与增益光纤相耦合的方式为光纤谐振腔提供栗浦能源，不仅能够进一步避免光纤谐振腔内各光纤器件之间熔接点和NA值不匹配的问题，提高了工作效率，而且，选择更加灵活，光纤谐振腔也更加稳定，光束质量更优，提高产品市场竞争力。【附图说明】图1是本专利技术光纤谐振腔制作方法一实施方式的流程示意图；图2是本专利技术光纤谐振腔一实施方式的结构示意图。【具体实施方式】参阅图1，图1是本专利技术光纤谐振腔制作方法一实施方式的流程示意图。本实施方式的光纤谐振腔制作方法包括如下步骤:101:分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅。谐振腔是光纤激光器的必要也是最重要的组成部分，一般包括两个分别位于谐振腔光路两端的全反镜和半反镜，全反镜和半反镜通过光的反射形成谐振腔。现有技术中，以连续型光纤激光器为例，通常采用高反射率光栅和低返光栅构成光纤激光器的谐振腔。具体地，用高反射率光栅作为激光谐振腔的全反镜，低反射率光栅作为半反镜组成激光谐振腔，自发辐射在腔内震荡，形成受激辐射产生激光输出。在连续型光纤激光器中，光纤谐振腔是其必要也是最重要的组成部分，一般包括两个分别位于光纤谐振腔光路两端高反射率光栅和低返光栅，具体地，用高反射率光栅作为激光谐振腔的全反镜，低反射率光栅作为半反镜组成激光谐振腔，高反射率光栅将栗浦源产生的自发辐射光进行全反射回光纤谐振腔，再由另一端的低反射率光栅将部分光线进行半反射，自发辐射在腔内震荡，形成受激辐射产生激光输出。由于光纤谐振腔结构相对较为复杂，需要各个元器件之间较好的配合才能输出与用户需求匹配值较高的激光，因此，制作光纤谐振腔时，应尽量避免NA值不匹配，减小功能损耗的问题。本实施方式中，为了尽量避免减少在腔体内出现熔接点，使谐振腔内的各器件之间的数值孔径NA值相匹配，本实施方式中采用了一根完整的增益光栅作为光纤谐振腔的基础器件。在增益光栅的两端分别写入高反射率光栅和低反射率光栅。在具体的实施方式中，可通过点-点写入法、LPFG写入法、高频二氧化碳写入法以及逐点写入法中的至少一种方式将所述高反射率光栅和所述低反射率光栅写入到所述增益光纤的两端。通过直接将高反射率光栅和低反射率光栅写入增益光纤中，不仅能够有效避免熔接点的产生，减小功率的损坏，保证各器件之间NA值相匹配，而且能够有效简化光纤谐振腔的制作工艺和制作成本，结构也更加简单，因而能够进一步有效地提尚生广效率，提尚市场竞争力。102:在所述增益光纤的第一位置耦合至少一根栗浦光纤为所述光纤谐振腔提供栗浦能源。为了能够为光纤谐振腔提供栗浦能源，本实施方式在增益光纤的第一位置耦合至少一根栗浦光纤为所述光纤谐振腔提供栗浦能源。其中，所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置位于所述高反射率光栅和所述低反射率光栅之间。为了能够得到较为稳定的激光，本实施方式中的至少一根所述栗浦光纤与所述增益光纤的耦合位置与所述高反射率光栅本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光纤谐振腔制作方法，其特征在于，包括如下步骤：分别在增益光纤的两端写入高反射率光栅和低反射率光栅；在所述增益光纤的第一位置耦合至少一根泵浦光纤为所述光纤谐振腔提供泵浦能源；其中，所述第一位置位于所述高反射率光栅以及低反射率光栅之间，以使所述高反射率光栅、所述低反射率光纤以及所述至少一根泵浦光纤形成光纤谐振腔。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨光华，
申请(专利权)人：深圳联品激光技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44