用于生成高功率激光的方法和设备的制造方法
【专利摘要】一种多模光纤拉曼激光器包括：泵浦源，具有发射面积和第一光学扩展量；以及多模拉曼谐振器光纤，耦合至该泵浦源。多模拉曼谐振器光纤具有大于或等于第一光学扩展量的第二光学扩展量。
【专利说明】用于生成高功率激光的方法和设备
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于20 13年1月14日提交的题为“Me thod and Apparatus forGenerating High Power Laser Light”的美国临时专利申请第61/890,479号的优先权，其公开内容为了所有目的而通过引用全部并入本文中。
【发明内容】
[0003]本发明的实施例涉及光学系统。更具体地，本发明的实施例涉及利用多模光纤增益区的激光源。在特定实施例中，绝热锥体用于提高光学效率。本发明适用于各种光学放大器、激光器等。
[0004]根据本发明的一个实施例，提供了一种多模光纤拉曼激光器。该激光器包括:栗浦传送光纤，具有第一纤芯直径和第一光学扩展量(etendue);以及多模拉曼谐振器光纤(resonator fiber)，親合至该栗浦传送光纤。多模拉曼谐振器光纤具有小于第一纤芯直径的第二纤芯直径和大于或等于第一光学扩展量的第二光学扩展量。
[0005]根据本发明的特定实施例，提供了一种多模光纤拉曼激光器。该激光器包括:栗浦源，具有发射面积和第一光学扩展量；以及多模拉曼谐振器光纤，耦合至栗浦源。多模拉曼谐振器光纤具有大于或等于第一光学扩展量的第二光学扩展量。
[0006]根据本发明的另一实施例，提供了一种多模光纤拉曼激光器。该激光器包括:栗浦源(例如，二极管激光器)，具有非对称的光束轮廓(beam profile);以及多模拉曼谐振器光纤，光学地耦合至二极管激光器栗浦源。多模拉曼谐振器光纤具有非对称的纤芯。
[0007]根据本发明的又一实施例，提供了一种激光器。该激光器包括光栗浦源和光纤谐振器，该光纤谐振器包括:高反射率光纤布拉格光栅(FBG);多模光纤增益区，能够操作用于支持预定数量的模式;栗浦反射器光纤布拉格光栅;模式转换器，能够操作用于支持小于或等于预定数量的模式的数量减少的模式；以及输出耦合器光纤布拉格光栅。
[0008]根据本发明的特定实施例，提供了一种激光器。该激光器包括光栗浦源和光纤谐振器，该光纤谐振器耦合至该光栗浦源，并且该光纤谐振器包括高反射率光纤布拉格光栅、多模光纤增益区、栗浦反射器光纤布拉格光栅;能够操作用于支持单个模式的模式转换器以及单模输出親合器光纤布拉格光栅。
[0009]根据本发明的另一特定实施例，提供了一种光纤拉曼激光器。该激光器包括:二极管激光器栗浦源，具有非对称的光束轮廓;栗浦传送光纤，耦合至二极管激光器栗浦源并且具有第一纤芯直径和第一光学扩展量；以及拉曼谐振器光纤，具有非对称的纤芯并且耦合至栗浦传送光纤。栗浦传送光纤可以具有非对称的纤芯。
[0010]多模拉曼谐振器光纤具有小于第一纤芯直径的第二纤芯直径和大于或等于第一光学扩展量的第二光学扩展量。多模拉曼谐振器光纤还可以包括:高反射率光纤布拉格光栅;多模光纤增益区，能够操作用于支持预定数量的模式;栗浦反射器光纤布拉格光栅;模式转换器，能够操作用于支持单个模式；以及输出親合器光纤布拉格光栅。
[0011]通过本发明来实现优于传统技术的许多益处。例如，本发明的实施例提供了增大光纤增益区中的栗浦强度的方法和系统。其他实施例在利用多模光纤增益区的同时提供了单空间模式输出。结合下面的文本和附图更详细地描述本发明的这些实施例和其他实施例连同本发明的许多优点和特征。
【附图说明】
[0012]图1是根据本发明的实施例的激光放大器的简化示意图。
[0013]图2是根据本发明的另一实施例的激光器的简化示意图。
[0014]图3是根据本发明的实施例的具有集成的模式转换器的激光器的简化示意图。
[0015]图4是根据本发明的另一实施例的具有集成的模式转换器的激光器的简化示意图。
[0016]图5是根据本发明的实施例的光纤耦合几何结构的简化示意图。
【具体实施方式】
[0017]图1是根据本发明的实施例的激光器的简化示意图。如图1所示通过栗浦传送光纤101来传送通常来自激光源并且以栗浦波长(λρ)为特征的栗浦光102，并且使用光耦合器104将栗浦光102发射到多模光纤(MMF)108中。栗浦光102可以由高功率多模半导体激光器、半导体激光器阵列等来提供。因此，栗浦激光器通常不是空间相干源并且可以具有比预定值大的光谱线宽。在实施例中，栗浦传送光纤101通过发射孔径(emiss1n aperture)来提供栗浦光，该发射孔径可以与栗浦传送光纤的纤芯直径对应。
[0018]栗浦光的波长&将取决于MMF的特征，以便实现期望的拉曼增益。作为示例，如果MMF是石英光纤，贝Ij栗浦波长的范围可以在600nm到2μηι之间。在具体实施例中，800ηηι<λρ<980nm。作为另一示例，MMF可以是锗娃酸盐光纤(germanosilicate fiber)，锗娃酸盐光纤的特征在于高拉曼增益，并且可以利用范围从400nm到2.5μπι的栗浦波长。
[0019]在一些实施例中，使用由透镜系统形成光耦合器104的自由空间耦合。在这些实施例中，光纤的数值孔径(NA)可以与栗浦光源的NA相匹配，从而提高耦合效率，尽管这并不是本发明所必需的。在其他实施例中，光纤的NA可以大于本文所描述的栗浦光源的NA。
[0020]MMF 108可以具有取决于应用的不同特性。作为示例，MMF可以是具有直径大于或等于50μπι的纤芯并且NA为0.22的圆光纤，但这并非本发明所必需的。如关于图5所描述的那样，在本发明的范围内包括具有椭圆形纤芯或矩形纤芯的光纤、双包层光纤等。本领域的普通技术人员将认识到许多变型、修改和替选。
[0021]如图1所示，在MMF的输入侧使用斯托克斯高反射率(HR)光纤布拉格光栅(FBG)106，并且在MMF的输出侧使用斯托克斯输出耦合器(OC)FBG 112。斯托克斯HR FBG 106和斯托克斯OC FBG 11 2在斯托克斯波长(λη) ( ，拉曼下移波长(Raman downshiftedwavelength))处是反射的，并且形成用于生成在斯托克斯波长(λη)处的斯托克斯输出114的谐振腔。在一些实现方式中，斯托克斯HR FBG 106和斯托克斯OC FBG 112在光谱上和模式上为窄带的。
[0022]在一些实现方式中，为了将栗浦波长λρ处的栗浦光反射回到MMF108中以更高效率地使栗浦光两次通过MMF，将栗浦高反射率(HR)FBG 110集成到光纤中。HR FBG 110在一些实现方式中在光谱上和模式上为宽带的，并且以在栗浦波长λΡ处的高反射率为特征。由如图1所示的该激光器产生相对于输入光下移约14THZ的斯托克斯输出114(例如，针对808nm处的输入的837nm输出)。如本文所描述的，斯托克斯输出114的光束质量比栗浦光102的光束质量更好。虽然斯托克斯输出114可以不是单模的，但同与栗浦光102相关联的多模输入相比，斯托克斯输出114的模式数量更少。因此，由本发明所提供的光束质量改进使得图1所示的系统能够以具有比栗浦光102的光学扩展量小的光学扩展量的斯托克斯输出114为特征。
[0023]发明人已确定，在一些实现方式中，图1所示的系统的转换效率会受到MMF的纤芯大小的影响。作为示例，如果纤芯大小被增大到与二极管栗浦相匹配，则这可能导致MMF的强度变低并且导致光纤长度变长。由于光纤具有传输损耗并且非线性拉曼过程取决于光强，所以这会不利地影响装置性能。
[0024]此外，发明人已确定，由于通常不存在现场监测(in-situ monitoring)技术，所以窄带多模FBG可能难以制造。
[0025]再次参照图1，本发明的实施例利用以下配置，在该配置中，在增大NA的同时，减小MMF 108的纤芯直径，从而当纤芯直径与NA的乘积固定时，产生对于激光器相同的光学扩展量(即，光纤的纤芯直径与NA的乘积)。作为示例，MMF的纤芯直径可以是25μπι并且NA可以是
0.44。该设计实现了在MMF中的更高强度和更好的拉曼转换以及针对激光器操作的更高效率。换言之，本发明的实施例通过在保持相同的光功率时使得MMF的NA增大来减小输出光束大小。
[0026]根据本发明的实施例，拉曼谐振器具有大于或等于栗浦光的光学扩展量的光学扩展量，例如将栗浦光传送至光耦合器104的传送光纤的光学扩展量。这些实施例在将光从传送光纤耦合至MMF时匹配光学扩展量或增大光学扩展量。作为示例，如果使用ΙΟΟμπι纤芯的传送光纤来传送栗浦光，则MMF可以具有50μπι的纤芯直径(S卩，MMF将具有为传送光纤的NA的两倍的NAhMMF中的栗浦强度增大了四倍，从而导致拉曼效率更高。其他实施例不对传送光纤的光学扩展量和MMF的光学扩展量进行匹配。作为示例，如果与传送光纤的纤芯直径相比MMF的纤芯直径减小了两倍，但MMF的NA仅增大了 1.5倍，则由于光学扩展量的不匹配MMF的功率将减小，但在该示例中MMF的纤芯中的显著的强度增强会提高拉曼效率，其中，由于MMF中的栗浦强度以及对应的拉曼效率增大，MMF的光学扩展量大于传送光纤的光学扩展量，而不相等。在具体实施例中，栗浦传送光纤为具有10ym的纤芯和0.22的NA的光纤，而MMF为具有50μπι的纤芯和0.29的NA的光纤。
[0027]高NA光纤可以是聚合物包层石英、石英PCF(光子晶体光纤)、多成分硅酸盐/磷酸盐、锗硅酸盐等。可以使用自由空间传输或者利用光纤耦合器将栗浦光发射到MMF中。
[0028]图2是根据本发明的另一实施例的激光器的简化示意图。如图2所示，使用栗浦传送光纤216和作为光耦合器的绝热锥形光纤204将栗浦光202发射到MMF 208中。以与图1的方式类似的方式，图2所示的实施例在MMF 208的输入侧利用斯托克斯高反射率(HR)光纤布拉格光栅(FBG) 206并且在MMF的输出侧利用斯托克斯输出耦合器(OC)FBG 212，以形成斯托克斯谐振器。为了将栗浦光反射回到MMF 208中以第二次通过，在一些实现方式中，将高反射率(HR)FBG 210集成到光纤中。关于图1所提供的描述适当地适用于图2。图1所示的该激光器产生斯托克斯输出214。
[0029]如图2所示，用作光耦合器的全光纤耦合器使用绝热锥形光纤204将栗浦光202发射到MMF中。图2所示的系统中的元件的示例尺寸为:栗浦传送光纤216具有50μπι的纤芯直径以及NA = 0.22;MMF 208具有25μπι的纤芯直径以及NA = 0.44;以及从50μπι逐渐变细到25μπι的绝热锥形光纤的NA = 0.44。当然，这些特定尺寸和特定值仅仅是示例性的并且不意在限制本发明的实施例。
[0030]图3是根据本发明的实施例的具有集成的模式转换器的激光器的简化示意图。该激光器包括图1和图2中的一些元件，并且关于这些图所提供的描述适当地适用。参照图3，该激光器包括MMF 308、斯托克斯HR FBG 306、斯托克斯OC FBG 312，以及在一些实现方式中，包括栗浦HR FBG 310。示出了输入栗浦光302和斯托克斯激光器输出314。在可选的栗浦HR FBG 310与斯托克斯OC FBG 312之间设置有绝热锥形模式转换器320。在一些实施例中，栗浦HR FBG 310和在栗浦HR FBG 310下游的长度短的光纤的存在导致在绝热锥形模式转换器320或斯托克斯OC FBG 312中不存在大数量的拉曼增益。因此，在图3所示的实施例中，绝热锥形模式转换器320和斯托克斯OC FBG 312包括具有很小拉曼增益乃至没有拉曼增益的非栗浦区。
[0031]在图1所示的实施例中，FBG在多模光纤中。在图3中，在MMF 308的输出侧处，斯托克斯光基本上是单模的。因此，可以利用绝热的朝向SMF(单模光纤)FBG逐渐变细的锥体。通过提供该绝热的逐渐变细的锥体，大大简化了斯托克斯HR FBG 306和可选的栗浦HR FBG310的制造，这是因为这些元件可以是宽带的，并且与窄带FBG相比更容易制造，而窄带FBG由于模式加扰(mode scrambling)而缺少原位测量技术从而难以制造。可以将斯托克斯OCFBG 312制造到单模光纤或少模光纤(S卩，大大少于MMF 308的多模)中，该单模光纤或少模光纤支持与MMF 308的模式数量相比数量减少的模式。因此，在一些实现方式中，来自斯托克斯OC FBG 312的输出可以是单模的。在一些实施例中，斯托克斯OC FBG 312被拉伸以为了模式/增益最优化而允许进行光谱调谐。该方法在大纤芯MMF实施例中会尤其有用，这是因为从斯托克斯OC FBG 312反射的斯托克斯光是单模的或者具有数量减少的模式，从而改进了斯托克斯激光器输出的光束质量。
[0032]图4是根据本发明的另一实施例的具有集成的模式转换器的激光器的简化示意图。图4所示的激光器组合了图2和图3中的元件，S卩，栗浦传送光纤416和绝热锥形光纤418以及绝热锥形模式转换器420。与图2和图3所示的元件相关的讨论适当地适用于图4。
[0033]应当注意的是，可以对图1至图4所示的各种部件的组合进行组合，例如，将图2所示的在输入侧的绝热锥体与图4所示的在输出侧的绝热锥体进行组合。本领域的普通技术人员将认识到许多变型、修改和替选。
[0034]在一些光纤耦合设计中，下述二极管激光器的光束轮廓不能很好地与光纤相匹配，该二极管激光器的光束轮廓通常是矩形的，其中，在一个方向(横向)上具有较高光束质量和大的发散度(divergence)而在第二方向(侧向)上具有较差光束质量和低的发散度。由于封装弯曲和不均匀性，光束扩展以填充2D光纤光学扩展量(宽度X发散度)。因此，传统的光纤耦合二极管会具有比源二极管(source d1de)的亮度显著小的亮度。
[0035]图5是根据本发明的实施例的光纤耦合几何结构的简化示意图。如图5所示，二极管激光器515提供了生成以下激光束的输出轮廓530，该激光束在一个方向(横向)上具有很宽的发散光束而在第二方向(侧向)上具有低发散度光束。光耦合器504将激光束耦合到包括外包层508a和内纤芯508b的光纤508中，在内纤芯508b处，激光束具有输入轮廓532。因此，光纤508在每个方向上独立地匹配二极管栗浦光学扩展量。对于单发射器二极管(例如，低于20W)而言，该配置会是尤其有用的。应当注意的是，该配置使用本文所描述的纤芯较小且纤芯为圆形的MMF来提供同样可利用的益处。在一些实施例中，输入轮廓532的面积小于输出轮廓530的面积，从而增大了光纤508的强度，由此提高了拉曼转换效率。
[0036]应当注意的是，虽然图5示出了单个二极管激光器515，但是这并不是本发明必需的，并且可以用二极管激光器阵列、栗浦传送光纤阵列等来替换单个二极管激光器515。图5所图示的实施例提供以下架构，在该架构中，光纤508中的光的二维光束横截面比输出轮廓530处的二维光束横截面小，从而在光纤508中产生了大于或等于输出轮廓530处的强度的强度。
[0037]在实施例中，图5所示的输出轮廓530的非对称光束轮廓可以包括具有圆角的矩形轮廓，并且光纤508的非对称纤芯可以包括具有圆角的矩形纤芯。作为另一示例，输出轮廓530的非对称光束轮廓可以包括椭圆形轮廓，而光纤508的非对称纤芯可以包括椭圆形纤芯。
[0038]根据本发明的实施例，多模光纤拉曼激光器包括:栗浦源，能够操作用于发射以栗浦波长为中心的辐射光束;输入耦合器，与栗浦源光学地对准；以及多模光纤，能够作为在比栗浦波长大的发射波长处谐振的光学谐振器进行操作。在具体实施例中，多模光纤具有小于约ΙΟΟμπι的纤芯直径和大于约0.2的数值孔径，尽管这些值不是本发明必需的，并且在使用更高功率的栗浦的实现方式中不是必需的(例如，使用具有200μπι纤芯的光纤，多模光纤可以具有ΙΟμπι的纤芯和增大了两倍的NA)。本领域的普通技术人员将认识到许多变型、修改和替选。
[0039]多模光纤包括输入段和预定长度的腔内段(intracavitysect1n)，该输入段与输入耦合器光学地对准并且包括以在发射波长处的第一预定反射率为特征的第一光纤布拉格光栅。在存在由栗浦源在栗浦波长处所发射的辐射的情况下，腔内段经受受激拉曼散射(SRS)过程，从而使得在发射波长处能够生成功率。该激光器还包括输出段和输出耦合器，该输出段包括以在发射波长处的第二预定反射率为特征的第二光纤布拉格光栅，以及该输出耦合器与多模光纤的输出段光学地对准并且被配置成提供在发射波长处的激光器输出。
[0040]在实施例中，输入耦合器包括聚焦元件，该聚焦元件被配置成将由栗浦源所发射的辐射耦合到多模光纤的输入段中。输入耦合器可以包括耦合至栗浦源的输出的传送光纤。传送光纤可以具有比多模光纤的纤芯直径大的纤芯直径。输入耦合器还可以包括锥形光纤，该锥形光纤具有耦合至传送光纤的输入端和耦合至多模光纤的输入段的输出端。锥形光纤被配置成将由栗浦源所发射的辐射绝热地从传送光纤传输至多模光纤。
[0041]多模光纤的输出段还可以包括以栗浦波长处的第三预定反射率为特征的第三光纤布拉格光栅。多模光纤可以包括聚合物包层石英光纤、石英光子晶体光纤、多成分娃酸盐光纤或多成分磷酸盐光纤中的至少一个。栗浦源在一些实现方式中为半导体二极管激光器或在另一实现方式中为半导体二极管激光器阵列。
[0042]根据本发明的另一实施例，提供了一种激光器。该激光器包括:栗浦源，能够操作用于发射以栗浦波长为中心的辐射光束;输入耦合器，该输入耦合器与栗浦源光学地对准；以及第一光纤，能够作为在比栗浦波长大的发射波长处谐振的光学谐振器进行操作。该激光器还包括与输入親合器光学地对准并且具有第一纤芯直径的输入段。该输入段包括以发射波长处的第一预定反射率为特征的第一光纤布拉格光栅。该激光器还包括预定长度的腔内段以及包括第一分段、第二分段和第三分段的输出段，该腔内段光学地耦合至输入段并且具有基本上等于第一纤芯直径的纤芯直径，其中，该腔内段在存在由栗浦源在栗浦波长处所发射的辐射的情况下经受受激拉曼散射(SRS)过程，从而使得在发射波长处能够生成功率。在实施例中，第一分段光学地耦合至腔内段并且具有基本上等于第一纤芯直径的纤芯直径，并且第一分段包括以栗浦波长处的第二预定反射率为特征的第二光纤布拉格光栅。在实施例中，第三分段具有比第一纤芯直径小的第二纤芯直径并且包括以发射波长处的第三预定反射率为特征的第三光纤布拉格光栅。在实施例中，第二分段具有被配置成绝热地将发射波长处的辐射从第一分段传输至第三分段的锥形纤芯直径。激光器还包括输出耦合器，该输出耦合器光学地耦合至第一光纤的输出段并且被配置成提供发射波长处的激光器输出。
[0043]第一光纤的输出段的第三分段可以包括单模光纤。输入耦合器可以包括聚焦元件，该聚焦元件被配置成将由栗浦源所发射的辐射耦合到第一光纤的输入段中。输入耦合器可以包括耦合至栗浦源的输出的第二光纤，其中，第二光纤具有比第一纤芯直径大的纤芯直径。第三光纤在一端处耦合至第二光纤并且在相对端处耦合至第一光纤的输入段，其中，第三光纤具有锥形纤芯直径，该锥形纤芯直径被配置成将由栗浦源所发射的辐射绝热地从第二光纤传输至第一光纤的输入段。
[0044]作为示例，第一光纤的输入段可以具有大于约0.4的数值孔径，并且该输入段的第一纤芯直径可以小于约30微米。第二光纤可以具有比约0.3小的数值孔径，并且第二光纤的纤芯直径可以大于约40微米。第一光纤的输入段和腔内段中的每一个可以包括聚合物包层石英光纤、石英光子晶体光纤、多成分娃酸盐光纤或多成分磷酸盐光纤之一。栗浦源可以包括半导体二极管激光器或半导体二极管激光器阵列。
[0045]根据本发明的特定实施例，提供了一种激光器。该激光器包括栗浦源，该栗浦源能够操作用于发射以栗浦波长为中心的辐射光束，其中，由栗浦源所发射的光束具有第一方向上的第一光学扩展量以及基本上与第一方向正交的第二方向上的第二光学扩展量，第一光学扩展量不同于第二光学扩展量。该激光器还包括输入親合器和光纤，该输入親合器与栗浦源光学地对准，而该光纤能够作为在比栗浦波长大的发射波长处谐振的光学谐振器进行操作。该光纤的特征在于第一方向上的第三光学扩展量以及第二方向上的第四光学扩展量，该光纤的第三光学扩展量与由栗浦源所发射的光束的第一光学扩展量基本上相匹配，而该光纤的第四光学扩展量与由栗浦源所发射的光束的第二光学扩展量基本上匹配。该光纤包括:输入段，与输入耦合器光学地对准并且包括以发射波长处的第一预定反射率为特征的第一光纤布拉格光栅;预定长度的腔内段，其中，该腔内段在存在由栗浦源在栗浦波长处所发射的辐射的情况下经受受激拉曼散射(SRS)过程，从而使得在发射波长处能够生成功率;输出段，包括以发射波长处的第二预定反射率为特征的第二光纤布拉格光栅；以及输出耦合器，与该光纤的输出段光学地对准并且被配置成提供发射波长处的激光器输出。
[0046]输入耦合器可以包括聚焦元件，该聚焦元件被配置成将由栗浦源所发射的辐射耦合到光纤的输入段中。栗浦源可以包括半导体二极管激光器。在一些实施例中，光纤的输出段还包括以栗浦波长处的第三预定反射率为特征的第三光纤布拉格光栅。
[0047]还应当理解，本文所描述的示例和实施例仅用于说明性的目的，根据本领域的技术人员会想到本文所描述的示例和实施例的各种修改或改变并且这些修改或改变应当包括在本申请的精神和范围内以及所附权利要求的范围内。
【主权项】
1.一种多模光纤拉曼激光器，包括: 栗浦源，具有发射面积和第一光学扩展量；以及 多模拉曼谐振器光纤，耦合至所述栗浦源，其中，所述多模拉曼谐振器光纤具有大于或等于所述第一光学扩展量的第二光学扩展量。2.根据权利要求1所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述栗浦源包括基本上等于所述发射面积的具有第一纤芯直径的栗浦传送光纤，并且所述多模拉曼谐振器光纤具有小于所述第一纤芯直径的第二纤芯直径。3.根据权利要求2所述的多模光纤拉曼激光器，还包括光耦合器，所述光耦合器被设置在所述栗浦传送光纤与所述多模拉曼谐振器光纤之间。4.根据权利要求3所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述光耦合器包括绝热锥形光纤。5.根据权利要求2所述的多模光纤拉曼激光器，还包括: 多个栗浦源，所述多个栗浦源中的每个栗浦源耦合至多条栗浦光纤中的一条栗浦光纤，其中，所述多条栗浦光纤中的每条栗浦光纤具有比所述栗浦源中的每个栗浦源的纤芯小的纤芯以及大于或等于所述栗浦源中的每个栗浦源的光学扩展量的光学扩展量；以及 熔融光纤栗浦合束器模块，耦合至所述多条栗浦光纤中的每条栗浦光纤并且耦合至所述栗浦传送光纤。6.根据权利要求2所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述栗浦传送光纤具有大于0.12的数值孔径。7.根据权利要求2所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述栗浦传送光纤具有大于0.20的数值孔径。8.根据权利要求1所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述多模拉曼谐振器光纤包括锗硅酸盐光纤。9.一种多模光纤拉曼激光器，包括: 栗浦源，具有非对称的光束轮廓；以及 多模拉曼谐振器光纤，光学地耦合至所述栗浦源，其中，所述多模拉曼谐振器光纤具有非对称的纤芯。10.根据权利要求9所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述多模拉曼谐振器光纤的纤芯面积小于或等于所述栗浦源的发射面积。11.根据权利要求9所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述栗浦源包括二极管激光器阵列或单个二极管激光器中的至少一个。12.根据权利要求9所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述栗浦源包括一个或多个栗浦传送光纤。13.根据权利要求9所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述非对称的光束轮廓包括矩形轮廓，并且所述非对称的纤芯包括矩形纤芯。14.根据权利要求9所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述二极管激光器栗浦源或所述多模拉曼谐振器光纤中的至少一个的特征在于纵横比大于5。15.根据权利要求14所述的多模光纤拉曼激光器，其中，所述二极管激光器栗浦源或所述多模拉曼谐振器光纤中的至少一个的特征在于纵横比大于10。16.—种激光器，包括: 光栗浦源；以及 光纤谐振器，包括: 高反射率光纤布拉格光栅； 多模光纤增益区，能够操作用于支持预定数量的模式； 模式转换器，能够操作用于支持小于或等于所述预定数量的模式的数量减少的模式；以及 输出親合器光纤布拉格光栅。17.根据权利要求16所述的激光器，其中，所述光纤谐振器还包括栗浦反射器光纤布拉格光栅。18.根据权利要求16所述的激光器，其中，所述数量减少的模式为单个模式。19.根据权利要求16所述的激光器，其中，所述输出耦合器光纤布拉格光栅支持所述数量减少的模式。20.根据权利要求19所述的激光器，其中，所述数量减少的模式为单个模式。
【文档编号】H01S3/30GK105960743SQ201480062446
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2014年10月9日
【发明人】约翰·R·马尔钱特
【申请人】拉姆光学有限责任公司