2um调Q脉冲掺铥光纤激光器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及光纤激光器技术领域，尤其涉及一种2um调Q脉冲掺铥光纤激光器。
【背景技术】
[0002]运行在2微米波段范围人眼安全光谱范围的掺铥激光器在外科手术、激光雷达、遥感、大气传输、军事以及工业加工等领域均具有极好的研究价值和巨大的应用前景，是一直以来都是备受关注的一个方向。这些应用几乎都需要高峰值功率的脉冲掺铥光纤激光，而目前掺铥光纤激光器多数为连续输出，少数脉冲输出的掺铥光纤激光器输出功率较低，脉冲宽度比较宽，峰值功率较低。此外，目前的掺铥光纤激光器多为随机偏振输出，无法满足一些需要线偏振激光的应用如激光雷达、非线性波长转换等的要求。另一方面，与掺铥固体激光器相比全光纤化激光器具有小型、紧凑、稳定性好等优点，已经成为光纤激光器发展的一个重要趋势，例如1.94mm是在人体组织中能够被大量吸收的一个有用波长，它能够快速清洁的切割并且少流血。在泌尿学领域，目前大量研究所应用的光源都是Ho:YAG(掺钬钇铝石榴石)激光。而掺铥光纤激光器在组织切除和前列腺切除的临床应用正在展开。它是Ho:YAG激光的潜在替代者。由于它能够连续和脉冲运行，这对很多应用来说很重要，此外，它还具有很高光束质量和高激光转换效率。所以，实现高平均功率、窄脉宽、高峰值功率可随机偏振或线偏振输出的高稳定性掺镑脉冲光纤激光器意义重大。
[0003]综上可知，现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷，所以有必要加以改进。【实用新型内容】
[0004]针对上述的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，目的在于实现一种可以随机偏振输出也可以线偏振输出的高稳定性的脉冲光纤激光器，并且可以高平均功率、窄脉宽、高峰值功率。
[0005]为了实现上述目的，本实用新型提供一种2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，包括电路模组和光路模组，所述光路模组包括同光轴依次连接的种子源模块、至少一个第一光纤放大装置、至少一个第二光纤放大装置、光电保护装置和准直输出光隔离器；
[0006]所述种子源模块包括第一栗浦激光器、高反射率光纤光栅、低反射率光纤光栅、第一合束器、第一增益光纤和调制器;所述第一光纤放大装置包括第一在线光隔离器、第一光纤放大器、第二增益光纤、第二栗浦激光器、第二合束器;所述第二光纤放大装置包括第二在线光隔离器、第二光纤放大器、第三栗浦激光器、第三合束器和第三增益光纤;所述光路模组中设置光无源器件，所述光无源器件包括保偏光纤，所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器的输出激光还包括随机偏振模式或线偏振模式。
[0007]根据本实用新型所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，所述电路模组包括:
[0008]栗浦驱动电路，用于驱动所述第一栗浦激光器、所述第二栗浦激光器、所述第三栗浦激光器产生连续激光；
[0009]调制器驱动电路，用于驱动所述调制器并且通过改变谐振腔的品质因数将连续激光变为脉冲激光，所述调制器驱动电路通过电信号来改变输出脉冲激光的重复频率；
[0010]控制电路，用于调节所述种子源模块、所述第一光纤放大装置和所述第二光纤放大装置的上电和断电时序，所述控制电路通过人机界面的设定参数以控制输出激光的功率和重复频率；
[0011]保护电路，用于所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器的温度和光路的监测和保护。
[0012]根据本实用新型所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，所述种子源模块包括正向栗浦结构或反向栗浦结构；
[0013]正向栗浦结构设置的所述种子源模块包括依次连接的所述高反射率光纤光栅、所述第一栗浦激光器、所述第一合束器、所述第一增益光纤、所述调制器和低反射率光纤光栅，所述第一合束器的信号输入端连接于所述高反射率光纤光栅，所述第一合束器的信号输出端连接于第一增益光纤，所述第一合束器的栗浦端连接于所述第一栗浦激光器;或
[0014]反向栗浦结构设置的所述种子源模块包括依次连接的所述高反射率光纤光栅、所述调制器、所述第一增益光纤、所述第一栗浦激光器、所述第一合束器和所述低反射率光纤光栅，所述第一合束器信号输入端连接于所述低反射率光纤光栅，所述第一合束器的信号输出端连接于所述第一增益光纤，所述第一合束器的栗浦端连接于所述第一栗浦激光器。
[0015]根据本实用新型所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，所述种子源模块包括腔内栗浦结构或腔外栗浦结构；
[0016]腔内栗浦结构的所述种子源模块包括依次连接的所述高反射率光纤光栅、所述第一栗浦激光器、所述第一合束器、所述第一增益光纤、所述调制器和所述低反射率光纤光栅，所述第一合束器信号输入端连接于所述高反射率光纤光栅，所述第一合束器的信号输出端连接于所述第一增益光纤，所述第一合束器的栗浦端连接于第一栗浦激光器;或
[0017]腔外栗浦结构的所述种子源模块包括依次连接的所述第一栗浦激光器、所述第一合束器、所述高反射率光纤光栅、所述第一增益光纤、所述调制器和所述低反射率光纤光栅，所述第一合束器信号输入端不与其他器件连接，所述第一合束器的信号输出端连接于所述高反射率光纤光栅，所述第一合束器的栗浦端连接于所述第一栗浦激光器。
[0018]根据本实用新型所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，所述第一光纤放大器包括正向栗浦结构或反向栗浦结构；
[0019]正向栗浦结构的所述第一光纤放大器依次连接的所述第二栗浦激光器、所述第二合束器和所述第二增益光纤，所述第二合束器的信号输入端与所述第一在线光隔离器输出端连接，所述第二合束器的信号输出端与所述第二增益光纤连接，所述第二合束器的栗浦端连接于所述第二栗浦激光器;或
[0020]反向栗浦结构的所述第一光纤放大器依次连接的所述第二增益光纤、所述第二栗浦激光器和所述第二合束器，所述第二合束器的信号输入端与后一级的所述第一光纤放大装置的所述第一在线光隔离器的输入端或者所述第二光纤放大装置的所述第二光在线隔离器的输入端连接，所述第二合束器的信号输出端与所述第二增益光纤连接，所述第二合束器的栗浦端连接于所述第二栗浦激光器。
[0021]根据本实用新型所述2um调Q脉冲掺铥光纤激光器，所述第二光纤放大器包括正向栗浦结构或反向栗浦结构；
[0022]正向栗浦结构的所述第二光纤放大器依次连接所述第三栗浦激光器、所述第三合束器和所述第三增益光纤，所述第三合束器的信号输入端与所述第二在线光隔离器输出端连接，所述第三合束器的信号输出端与所述第三增益光纤连接，所述第三合束器栗浦端连接于所述第三栗浦激光器；
[0023]反向栗浦结构的所述第二光纤放大器依次连接所述第三增益光纤、所述第三栗浦激光器和所述第三合束器，所述第三合束器的信号输入端与后一级的所述第二光纤放大装置的所述第二在线光隔离器的输入端或者所述准直输出光隔离器的输入端连接，所述第三合束器的信号输出端与第三增益光纤连接，所述第三合束器的栗浦端连接于所述第三栗浦激光器。