【技术实现步骤摘要】
本技术涉及激光器，尤其涉及一种高功率掺铥光纤激光器。
技术介绍
1、2μm波段的激光在光谱学、医学、通信、遥感、环境监测及红外对抗领域等领域有着广泛的应用，也可用于作为中红外参量放大器的泵浦源。而且2μm为人眼安全波段，所以在医疗可做眼睛方面治疗，且2μm波段中存在1940nm附近水的吸收峰，故也可做激光手术刀，肿瘤组织的切割。
2、但以往的无论是商用还是民用高功率(通常100w及以上)掺铥光纤激光器，无论采用直腔结构还是半导体加放大结构，均存在输出功率低且稳定性较差，效率低且不线性，在直腔中易出现双峰现象，这限制了激光器实现高功率输出。
技术实现思路
1、本技术提供了一种高功率掺铥光纤激光器，该高功率掺铥光纤激光器采用mopa+功率合成技术高性能输出1908nm波段激光，能解决现有技术中输出功率低、稳定性差、输出效率低且输出功率线性度差的问题，在光谱学、医学、通信、遥感、环境监测及红外对抗领域有着广泛而重要的应用前景。
2、本技术提供了一种高功率掺铥光纤激光器，包括n路激光输出结构和n×1功率合束器，每路所述激光输出结构的输出端与所述n×1功率合束器的一个输入端对应连接，所述n×1功率合束器的输出端输出合束后的激光；
3、所述激光输出结构包括种子源和至少一级放大器，所述种子源包括第一光纤光栅、第一掺铥光纤、第二光纤光栅、第一泵浦合束器和至少一个第一泵浦源，所述第一光纤光栅、所述第一掺铥光纤和所述第二光纤光栅组成线性腔，所述第一光纤光栅的反射率大
4、所述放大器包括第二掺铥光纤、第二泵浦合束器和至少一个第二泵浦源，所述第二泵浦源输出的泵浦光经过所述第二泵浦合束器传输至所述第二掺铥光纤，将所述种子光的功率放大；
5、其中，n为大于或等于2的整数。
6、可选的，所述第一泵浦合束器与所述第二光纤光栅的输出端连接，所述第二泵浦合束器与所述第二掺铥光纤的输出端连接，所述种子源和所述放大器的泵浦方式均为反向泵浦。
7、可选的，还包括至少一个包层光剥离器，所述包层光剥离器连接于所述第一光纤光栅与所述第一掺铥光纤之间、连接于所述种子源和所述第二掺铥光纤之间或者所述放大器与所述n×1功率合束器之间。
8、可选的，还包括光纤分束器和光电探测器，所述光纤分束器的输入端与所述种子源的输出端连接，所述光纤分束器的第一输出端与所述放大器连接，所述光纤分束器的第二输出端与所述光电探测器连接。
9、可选的，还包括光隔离器，所述光隔离器的输入端与所述种子源的输出端连接，所述光隔离器的输出端与所述放大器的输入端连接。
10、可选的，还包括环行器和功率计，所述环行器的第一端与所述种子源的输出端连接，第二端与所述放大器的输入端连接，第三端与所述功率计连接。
11、可选的，还包括连接于所述种子源与所述放大器之间的光纤模场适配器。
12、可选的，所述第一光纤光栅的反射率大于或等于99％，所述第二光纤光栅的反射率小于或等于10％。
13、可选的，所述第一泵浦源输出的泵浦光波长和所述第二泵浦源输出的泵浦光波长相同，所述第一泵浦源输出的泵浦光功率小于所述第二泵浦源输出的泵浦光功率。
14、可选的，n＝5，每路所述激光输出结构的输出功率大于100w，所述n×1功率合束器的输出功率大于500w。
15、本技术实施例提供的高功率掺铥光纤激光器，包括n路激光输出结构和n×1功率合束器，每路激光输出结构的输出端与n×1功率合束器的一个输入端对应连接，n×1功率合束器的输出端输出合束后的激光；激光输出结构包括种子源和至少一级放大器，种子源包括第一光纤光栅、第一掺铥光纤、第二光纤光栅、第一泵浦合束器和至少一个第一泵浦源，第一光纤光栅、第一掺铥光纤和第二光纤光栅组成线性腔，第一光纤光栅的反射率大于第二光纤光栅的反射率，第一泵浦源输出的泵浦光经过第一泵浦合束器传输至线性腔激发种子光；放大器包括第二掺铥光纤、第二泵浦合束器和至少一个第二泵浦源，第二泵浦源输出的泵浦光经过第二泵浦合束器传输至第二掺铥光纤，将种子光的功率放大；其中，n为大于或等于2的整数。通过种子源产生种子光，通过至少一级放大器将种子光的功率放大，通过功率合束器将n束光合束为一束大功率激光，即采用mopa+功率合成技术高性能输出1908nm波段激光，在光谱学、医学、通信、遥感、环境监测及红外对抗领域有着广泛而重要的应用前景。
16、应当理解，本部分所描述的内容并非旨在标识本技术的实施例的关键或重要特征，也不用于限制本技术的范围。本技术的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
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1.一种高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，包括N路激光输出结构和N×1功率合束器，每路所述激光输出结构的输出端与所述N×1功率合束器的一个输入端对应连接，所述N×1功率合束器的输出端输出合束后的激光；
2.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦合束器与所述第二光纤光栅的输出端连接，所述第二泵浦合束器与所述第二掺铥光纤的输出端连接，所述种子源和所述放大器的泵浦方式均为反向泵浦。
3.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括至少一个包层光剥离器，所述包层光剥离器连接于所述第一光纤光栅与所述第一掺铥光纤之间、连接于所述种子源和所述第二掺铥光纤之间或者所述放大器与所述N×1功率合束器之间。
4.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括光纤分束器和光电探测器，所述光纤分束器的输入端与所述种子源的输出端连接，所述光纤分束器的第一输出端与所述放大器连接，所述光纤分束器的第二输出端与所述光电探测器连接。
5.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括光隔离器，所述
6.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括环行器和功率计，所述环行器的第一端与所述种子源的输出端连接，第二端与所述放大器的输入端连接，第三端与所述功率计连接。
7.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括连接于所述种子源与所述放大器之间的光纤模场适配器。
8.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，所述第一光纤光栅的反射率大于或等于99％，所述第二光纤光栅的反射率小于或等于10％。
9.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦源输出的泵浦光波长和所述第二泵浦源输出的泵浦光波长相同，所述第一泵浦源输出的泵浦光功率小于所述第二泵浦源输出的泵浦光功率。
10.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，N＝5，每路所述激光输出结构的输出功率大于100W，所述N×1功率合束器的输出功率大于500W。
...【技术特征摘要】
1.一种高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，包括n路激光输出结构和n×1功率合束器，每路所述激光输出结构的输出端与所述n×1功率合束器的一个输入端对应连接，所述n×1功率合束器的输出端输出合束后的激光；
2.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦合束器与所述第二光纤光栅的输出端连接，所述第二泵浦合束器与所述第二掺铥光纤的输出端连接，所述种子源和所述放大器的泵浦方式均为反向泵浦。
3.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括至少一个包层光剥离器，所述包层光剥离器连接于所述第一光纤光栅与所述第一掺铥光纤之间、连接于所述种子源和所述第二掺铥光纤之间或者所述放大器与所述n×1功率合束器之间。
4.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征在于，还包括光纤分束器和光电探测器，所述光纤分束器的输入端与所述种子源的输出端连接，所述光纤分束器的第一输出端与所述放大器连接，所述光纤分束器的第二输出端与所述光电探测器连接。
5.根据权利要求1所述的高功率掺铥光纤激光器，其特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：潘永伟，
申请(专利权)人：上海科乃特激光科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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