专利名称：单纤单振千瓦量级全光纤激光器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种光纤激光器，尤其是一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，属于光纤及激光技术领域。
背景技术：
光纤激光器凭借其体积小，重量轻，光斑优，散热易，成本低，免维护等优秀特质正在各个主要的激光应用领域中取代传统工业激光器，大功率光纤激光器成为第三代最先进的工业加工激光器，特别是千瓦量级光纤激光器，其应用领域已扩展到汽车制造，船舶制造，高速铁路，工程机械，军工装备以及航空制造业。光纤激光器在工业激光领域的占有份额正以每年百分之四十的速度迅速增长。
发明内容
研制一种千瓦量级全 光纤激光器并将其产业化具有重要的经济效益及社会效益，基于此，我们发明了一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，其通过一级光纤振荡器，实现千瓦量级激光功率输出。本发明是通过以下技术方案加以实现的。一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，包括泵浦激光器1，泵浦合束器2，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3,高反光纤光栅4,掺镱大模场双包层光纤5,低反光纤光栅6,用于反泵的高功率泵浦信号合束器7，包层功率滤除器8，输出光纤9，光纤端帽10，其特征在于:至少两个泵浦激光器I经泵浦合束器2合束输出，泵浦合束器输出端与高功率泵浦信号合束器3，7的泵浦输入端连接，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3输出端与高反光纤光栅4连接,高反光纤光栅另一端与掺镱大模场双包层光纤5焊接,掺镱大模场双包层光纤另一端与低反光纤光栅6连接，低反光纤光栅另一端与用于反泵的高功率泵浦信号合束器7焊接到一起，高功率泵浦信号合束器7另一端与包层功率滤除器8连接，包层功率滤除器9另一端与输出光纤9焊接，输出光纤另一端与光纤端帽10连接，以通过一级光纤振荡器，实现千瓦量级激光功率输出。所述的泵浦激光器I可以是带尾纤的半导体激光器，其工作波长是915纳米，940纳米或者978纳米，所使用的泵浦激光器还可以是掺镱光纤激光器，采用同带泵浦方式对大芯径掺镱双包层光纤进行抽运。所述的输出光纤9，输出端熔有石英玻璃端帽10，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。本发明与基于主震荡功率放大技术的千瓦量级全光纤激光器相比，技术含量更高，结构更加简单，无需功率放大器，节省很多价格昂贵的光纤器件(如光纤合束器、大芯径掺镱双包层光纤等)，尺寸更小，成本更低，利于产业化，同时激光器性能方面，单个光纤振荡器输出的激光信号自发辐射(ASE)信噪比更大，光谱更洁净，更加有利于其应用于工业加工领域，整个系统实现了全光纤焊接和全光纤化，工作稳定可靠，实现了单纤单振千瓦量级全光纤激光输出，整个系统实现了全光纤焊接和全光纤化。
图1是本发明的一种结构图示图。图中标记:泵浦激光器1、泵浦合束器2、用于正泵的高功率泵浦信号合束器3、高反光纤光栅4、掺镱大模场双包层光纤5、低反光纤光栅6、用于反泵的高功率泵浦信号合束器7、包层功率滤除器8、输出光纤9、光纤端帽10。
具体实施例方式下面结合附图对本发明作进一步的描述:
如图1所示，一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，包括泵浦激光器1，泵浦合束器2，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3,高反光纤光栅4,掺镱大模场双包层光纤5,低反光纤光栅6，用于反泵的高功率泵浦信号合束器7，包层功率滤除器8，输出光纤9，光纤端帽10。其特征在于:至少两个泵浦激光器I经泵浦合束器2合束输出，泵浦合束器输出端与高功率泵浦信号合束器3，7的泵浦输入端连接，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3输出端与高反光纤光栅4连接，高反光纤光栅另一端与掺镱大模场双包层光纤5焊接，掺镱大模场双包层光纤另一端与低反光纤光栅6连接，低反光纤光栅另一端与用于反泵的高功率泵浦信号合束器7焊接到一起，合束器另一端与包层功率滤除器连接，包层功率滤除器另一端与输出光纤9焊接，输出光纤另一端与光纤端帽10连接，本发明通过一级光纤振荡器，实现千瓦量级激光功率输出。所述的泵浦激光器I可以是带尾纤的半导体激光器，工作波长是915纳米，940纳米或者978纳米，所使用的泵浦激光器还可以是掺镱光纤激光器，采用同带泵浦方式对大芯径掺镱双包层光纤进行抽运。所述的输出光纤9，输出端熔有石英玻璃端帽10，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。
权利要求
1.一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，包括泵浦激光器I，泵浦合束器2，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3,高反光纤光栅4,掺镱大模场双包层光纤5,低反光纤光栅6,用于反泵的高功率泵浦信号合束器7，包层功率滤除器8，输出光纤9，光纤端帽10，其特征在于:至少两个泵浦激光器I经泵浦合束器2合束输出，泵浦合束器输出端与高功率泵浦信号合束器3，7的泵浦输入端连接，用于正泵的高功率泵浦信号合束器3输出端与高反光纤光栅4连接,高反光纤光栅另一端与掺镱大模场双包层光纤5焊接,掺镱大模场双包层光纤5另一端与低反光纤光栅6连接，低反光纤光栅6另一端与用于反泵的高功率泵浦信号合束器7焊接到一起，高功率泵浦信号合束器另一端与包层功率滤除器连接，包层功率滤除器另一端与输出光纤9焊接，输出光纤另一端与光纤端帽10连接。
2.按权利要求1所述单纤单振千瓦量级全光纤激光器，其特征在于通过一级光纤振荡器，实现千瓦量级激光功率输出。
3.按权利要求1所述单纤单振千瓦量级全光纤激光器，其特征在于，使用的泵浦激光器I是带尾纤的半导体激光器，工作波长是915纳米，940纳米或者978纳米。
4.按权利要求1所述单纤单振千瓦量级全光纤激光器，其特征在于，使用的泵浦激光器I是掺镱光纤激光器，采用同带泵浦方式对大芯径掺镱双包层光纤进行抽运。
5.按权利要求1所述单纤单振千瓦量级全光纤激光器，其特点在于，所述的输出光纤9，输出端熔有石英玻璃端帽10，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。
全文摘要
本发明公开了一种单纤单振千瓦量级全光纤激光器，包含泵浦激光器，泵浦合束器，用于正泵的高功率泵浦信号合束器，高反光纤光栅，掺镱大模场双包层光纤，低反光纤光栅，用于反泵的高功率泵浦信号合束器，包层功率滤除器，输出光纤，光纤端帽，本发明的优点在于通过一级光纤振荡器，实现千瓦量级激光功率输出，与基于主震荡功率放大技术的千瓦量级全光纤激光器相比，技术含量更高，结构更加简单，无需功率放大器，节省很多价格昂贵的光纤器件(如光纤合束器、大芯径掺镱双包层光纤等)，尺寸更小，成本更低，利于产业化，同时激光器性能方面，单个光纤振荡器输出的激光信号自发辐射(ASE)信噪比更大，光谱更洁净，更加有利于其应用于工业加工领域。
文档编号H01S3/08GK103199420SQ20131013810
公开日2013年7月10日 申请日期2013年4月22日 优先权日2013年4月22日
发明者史伟, 房强 申请人:山东海富光子科技股份有限公司