一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器的制作方法

本发明涉及一种光纤激光器，特别是涉及一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器，属于光纤激光器技术领域。

背景技术：

光纤激光器，一般采用半导体泵浦源，是用光纤作为工作物质的激光器，目前研究与使用最广泛的光纤激光器是用掺杂稀土元素的光纤作为工作物质的掺稀土光纤激光器，它具有诸多优点。

(1)玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可靠性所带来的小型化、集约化优势；

(2)散热快、损耗低，所以转换效率较高，激光阈值低；

(3)光纤激光器的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点；

(4)可获得宽带的可调谐激光输出；

(5)光纤激光器的某些波长适用于光纤通信的低损耗窗口；

光纤激光器因上述优势在通信、工业加工、军事、医疗和光信息处理等领域得到了广泛的应用。

现有技术中光纤激光器全反光栅两端的两个熔接为多包层光纤的熔接，熔接点及其周围剥掉外包层的光纤需涂敷低折胶，涂敷低折胶有如下缺点：

(1)低折胶单价昂贵每克100元人民币以上；

(2)胶水质量稳定性差，容易失效，一般周期为6个月；

(3)胶水涂敷过程易污染；

(4)涂敷工艺用紫外灯照射工艺不稳定，受氙灯光影响较大；

(5)所有光纤激光器输出较难达到理想状态。

为此设计一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器来优化上述问题。

技术实现要素：

本发明的主要目的是为了提供一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器，通过合束器将泵浦源以及光纤熔接点加上玻璃管耦合光路系统激发有源光纤产生光子，并在玻璃管内充入氮气，有源光纤通过全反光栅以及输出光栅激光谐振产生激光，再通过无源光纤输出至激光输出头后输出使其具有很好的电气物理隔离抗干扰能力。

本发明的目的可以通过采用如下技术方案达到：

一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器，包括单片机、光电隔离器、泵浦光驱动电源、泵浦光源、合束器、光纤熔接点、玻璃管、全反光栅、有源光纤、输出光栅、无源光纤和1064nm激光输出头；

所述单片机，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，用来对获取的数据进行处理并发送相应的指令；

所述光电隔离器，用于以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器；

所述泵浦光驱动电源，用于对泵浦光源起到驱动作用；

所述光纤熔接点，用于所述全反光栅两端的两个熔接提供相应的熔接点；

所述玻璃管，用于将两个熔接点之间的光纤罩住并在玻璃管内侧充入氮气，并在所述玻璃管内侧的两端安装704胶塞进行密封，且所述光纤贯穿所述704胶塞。

优选的，通过所述单片机控制发出控制指令，通过所述光电隔离器进行隔离，将信息发送至所述泵浦光驱动电源，通过所述泵浦光驱动电源启动所述泵浦光源，所述合束器将所述泵浦源以及光纤熔接点加上所述玻璃管耦合光路系统激发有源光纤产生光子，所述有源光纤通过所述全反光栅以及所述输出光栅激光谐振产生激光，再通过所述无源光纤输出至激光输出头后输出。

优选的，所述该光纤激光器安装在符合军用标准的密封盒内。

优选的，所述泵浦光驱动电源为模块化半导体泵浦源驱动电路。

优选的，所述泵浦光源为多谱线泵浦源，并通过所述多谱线泵浦源产生多谱线红外激光。

优选的，所述有源光纤产生的光子波长为1064nm，所述激光谐振腔产生1064nm的激光。

优选的，所述无源光纤输出16w的波长1064nm的激光。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器，通过合束器将泵浦源以及光纤熔接点加上玻璃管耦合光路系统激发有源光纤产生光子，并在玻璃管内充入氮气，有源光纤通过全反光栅以及输出光栅激光谐振产生激光，再通过无源光纤输出至激光输出头后输出使其具有很好的电气物理隔离抗干扰能力。

附图说明

图1为按照本发明的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器的一优选实施例的光纤激光器总体结构示意图；

图2为按照本发明的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器的一优选实施例的工作流程图；

图3为按照本发明的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器的一优选实施例的光纤玻璃管以及704胶塞组合结构示意图；

图4为按照本发明的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器的一优选实施例的光纤激光器原理图。

图中：1-玻璃管，2-光纤，3-704胶塞。

具体实施方式

为使本领域技术人员更加清楚和明确本发明的技术方案，下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。

如图1-图4所示，本实施例提供的一种提高泵浦光功率转信号光功率效率的光纤激光器，包括单片机、光电隔离器、泵浦光驱动电源、泵浦光源、合束器、光纤熔接点、玻璃管1、全反光栅、有源光纤、输出光栅、无源光纤和1064nm激光输出头；

单片机，采用超大规模集成电路技术把具有数据处理能力的中央处理器cpu随机存储器ram、只读存储器rom、多种i/o口和中断系统、定时器/计时器集成到一块硅片上构成的一个小而完善的微型计算机系统，用来对获取的数据进行处理并发送相应的指令；

光电隔离器，用于以光为媒介把输入端信号耦合到输出端的光电耦合器；

泵浦光驱动电源，用于对泵浦光源起到驱动作用；

光纤熔接点，用于全反光栅两端的两个熔接提供相应的熔接点；

玻璃管1，用于将两个熔接点之间的光纤2罩住并在玻璃管1内侧充入氮气，并在玻璃管1内侧的两端安装704胶塞3进行密封，且光纤2贯穿704胶塞3。

在本实施例中，通过单片机控制发出控制指令，通过光电隔离器进行隔离，将信息发送至泵浦光驱动电源，通过泵浦光驱动电源启动泵浦光源，合束器将泵浦源以及光纤熔接点加上玻璃管1耦合光路系统激发有源光纤产生光子，有源光纤通过全反光栅以及输出光栅激光谐振产生激光，再通过无源光纤输出至激光输出头后输出。

在本实施例中，该光纤激光器安装在符合军用标准的密封盒内。

在本实施例中，泵浦光驱动电源为模块化半导体泵浦源驱动电路。

在本实施例中，泵浦光源为多谱线泵浦源，并通过多谱线泵浦源产生多谱线红外激光。

在本实施例中，有源光纤产生的光子波长为1064nm，激光谐振腔产生1064nm的激光。

在本实施例中，无源光纤输出16w的波长1064nm的激光。

综上所述，通过合束器将泵浦源以及光纤熔接点加上玻璃管耦合光路系统激发有源光纤产生光子，并在玻璃管内充入氮气，有源光纤通过全反光栅以及输出光栅激光谐振产生激光，再通过无源光纤输出至激光输出头后输出使其具有很好的电气物理隔离抗干扰能力。

以上所述，仅为本发明进一步的实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明所公开的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。