激光功率放大器及激光器制造技术

技术编号:41389203 阅读:6 留言:0更新日期:2024-05-20 19:11
本技术提供一种激光功率放大器和激光器,包括光发生器、光纤放大器以及泵浦源,所述光纤放大器位于所述光发生器的出射光路上,还包括供光纤放大器放大后信号光透射的合束件,所述合束件位于所述泵浦源的出射光路上,且所述光纤放大器的出射光路位于合束件的泵浦反射光路上。本技术可简化激光功率放大器的结构。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及激光器,特别涉及一种激光功率放大器及激光器


技术介绍

1、光纤放大器(optical fiberamplifier,以下简称“ofa”),它是指运用于光纤通信线路中,可以实现将信号放大的一种全光放大器。目前,光放大器技术主要有三类:掺稀土类光放大器(如掺铒光纤放大器edfa、掺镨光纤放大器pdfa、掺铌光纤放大器ndfa等);半导体光放大器soa;非线性光放大器(如拉曼放大器fra、布里渊放大器等)。光纤放大器除了依据其性能可分为上述三类外,还可根据其在光纤线路中的位置以及作用,分为中继放大、前置放大和功率放大三种。同传统的半导体激光放大器相比较,ofa不需要经过光电转换、电光转换和信号再生等复杂过程,可直接对信号进行全光放大,具有很好的“透明性”,特别适用于长途光通信的中继放大。

2、参考图1,图1是现有技术中正向耦合泵浦光的激光功率放大器,现有技术中为了实现激光的放大,多采用正向耦合泵浦光的方式进行放大。具体的,光发生器110发出的激光和泵浦源150发出的激光经模场适配器210后经光纤放大器信号输入端进入光纤放大器130,经激光放大器主体放大后经光纤放大器信号输出端输出。但这种正向耦合泵浦光进行放大的模式放大过快,增益系数低,极容易引起拉曼,布里渊等非线性现象,影响光放大的峰值,很难达到高峰值。

3、参考图2,图2是现有技术中反向耦合泵浦光的激光功率放大器,为了达到高峰值和避免非线性现象,采用反向耦合泵浦光的方式进行放大。具体的,光发生器110发出的激光经模场适配器210后经光纤放大器信号输入端进入光纤放大器130,泵浦源150发出的泵浦光经泵浦准直镜160进入双色镜170,从双色镜170透出的泵浦光经泵浦聚焦镜180自光纤放大器信号输出端进入光纤放大器130,进入光纤放大器130的泵浦光与光发生器110发出的激光在光纤放大器130内放大,放大后的激光从光纤放大器信号输出端出射,进入泵浦聚焦镜180后经双色镜170反射,进入输出准直镜190输出。虽然,反向放大过程中,能够保持信号光的放大效率,减少非线性积累,可以达到高峰值功率,但对激光功率放大器的输出端的空间结构,机械强度要求高,容易失配,风险大,耦合处靠人为操作,品质参差,发热大,不易散热,不适宜做高功率。

4、因此,需要对现有技术中的采用反向耦合泵浦光的激光功率放大器进行改进,以简化结构。


技术实现思路

1、本技术的目的在于提供一种激光功率放大器及激光器,以解决现有的激光功率放大器结构复杂的问题。

2、为解决上述技术问题,本技术提供一种激光功率放大器,包括光发生器、光纤放大器以及泵浦源,所述光纤放大器位于所述光发生器的出射光路上,还包括供光纤放大器放大后信号光透射的合束件,所述合束件位于所述泵浦源的出射光路上,且所述光纤放大器的出射光路位于合束件的泵浦反射光路上。

3、可选的,所述合束件包括准直透镜,所述准直透镜位于光纤放大器的出射光路上。

4、可选的,所述准直透镜具有供泵浦源的泵浦光反射的反射面。

5、可选的,所述反射面为位于准直透镜内侧的凹球面。

6、可选的,所述准直透镜包括半球形的反射透射部。

7、可选的,所述准直透镜还包括设置在所述半球形的反射透射部的透光凹面的基部。

8、可选的,所述基部与所述反射透射部一体设置。

9、可选的,还包括模场适配器,所述光发生器发出的信号光经模场适配器后进入光纤放大器。

10、可选的,所述合束件包括由有源光纤制作的合束器。

11、本技术还提供一种激光器,包括壳体和上述的激光功率放大器,所述激光功率放大器设置在所述壳体中。

12、本技术提供的一种激光功率放大器及激光器,具有以下有益效果:

13、由于所述光纤放大器位于所述光发生器的出射光路上,还包括供光纤放大器放大后信号光透射的合束件,所述合束件位于所述泵浦源的出射光路上,且所述光纤放大器的出射光路位于合束件的泵浦反射光路上,因此可通过合束件将泵浦光反向耦合进光纤放大器与信号光一同在光纤放大器中放大,并且让放大后的信号光经合束件出射,在采用反向耦合泵浦光的同时,结构简单。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种激光功率放大器,包括光发生器、光纤放大器以及泵浦源,所述光纤放大器位于所述光发生器的出射光路上,其特征在于,还包括供光纤放大器放大后信号光透射的合束件,所述合束件位于所述泵浦源的出射光路上,且所述光纤放大器的出射光路位于合束件的泵浦反射光路上。

2.如权利要求1所述的激光功率放大器,其特征在于,所述合束件包括准直透镜,所述准直透镜位于光纤放大器的出射光路上。

3.如权利要求2所述的激光功率放大器,其特征在于,所述准直透镜具有供泵浦源的泵浦光反射的反射面。

4.如权利要求3所述的激光功率放大器,其特征在于,所述反射面为位于准直透镜内侧的凹球面。

5.如权利要求4所述的激光功率放大器,其特征在于,所述准直透镜包括半球形的反射透射部。

6.如权利要求5所述的激光功率放大器,其特征在于,所述准直透镜还包括设置在所述半球形的反射透射部的透光凹面的基部。

7.如权利要求6所述的激光功率放大器,其特征在于,所述基部与所述反射透射部一体设置。

8.如权利要求1所述的激光功率放大器,其特征在于,还包括模场适配器,所述光发生器发出的信号光经模场适配器后进入光纤放大器。

9.如权利要求1所述的激光功率放大器,其特征在于,所述合束件包括由有源光纤制作的合束器。

10.一种激光器,其特征在于,包括壳体和如权利要求1至9任一项所述的激光功率放大器,所述激光功率放大器设置在所述壳体中。

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【技术特征摘要】

1.一种激光功率放大器,包括光发生器、光纤放大器以及泵浦源,所述光纤放大器位于所述光发生器的出射光路上,其特征在于,还包括供光纤放大器放大后信号光透射的合束件,所述合束件位于所述泵浦源的出射光路上,且所述光纤放大器的出射光路位于合束件的泵浦反射光路上。

2.如权利要求1所述的激光功率放大器,其特征在于,所述合束件包括准直透镜,所述准直透镜位于光纤放大器的出射光路上。

3.如权利要求2所述的激光功率放大器,其特征在于,所述准直透镜具有供泵浦源的泵浦光反射的反射面。

4.如权利要求3所述的激光功率放大器,其特征在于,所述反射面为位于准直透镜内侧的凹球面。

5.如权利要求4所述的激光功率放大器,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:向阳
申请(专利权)人:武汉华日精密激光股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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