[发明专利]三级多路主振荡—功率放大相干合成万瓦级光纤激光器

权利要求书

1.一种三级多路主振荡—功率放大相干合成万瓦级光纤激光器，其特征在于，所述激光器由种子激光源（1）、一级放大模块（2）、6个二级放大模块（3）、36个三级放大模块（4）和相干合成装置（5）组成，所述种子激光源（1）连接所述一级放大模块（2），所述一级放大模块（2）分别连接所述6个二级放大模块（3），每个二级放大模块（3）分别连接6个所述三级放大模块（4），所述36个三级放大模块（4）分别连接所述相干合成装置（5），由所述种子激光源（1）发出的种子激光依次经过一级放大模块（2）、二级放大模块（3）、三级放大模块（4）进行多级放大、分束后形成36路激光，该36路激光通过相干合成装置（5）相干合成后输出。

2.如权利要求1所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述种子激光源（1）由泵浦源（6），全反射光纤光栅（7）、主振荡光纤（8）、输出光栅（9）、光隔离器（10）组成；泵浦源（6)的输出端与全反射光纤光栅（7）的输入端相熔接，全反射光纤光栅（7）输出端与放大光纤（8）相熔接，放大光纤（8）与输出光栅（9）熔接，输出光栅（9）与光隔离器（10）熔接。

3.如权利要求1所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述所述泵浦源（6）采用波长为976nm带尾纤输出的LD泵浦源，全反射光纤光栅（7）的中心波长为1080nm的窄线宽光纤光栅，放大光纤（8）为单模双包层掺镱光纤，输出光栅（9）中心波长为1080nm 半反射窄线宽光纤光栅。

4.如权利要求1所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述一级放大模块（2）包括6个一级泵浦源（11）、一级合束器（12）、一级放大光纤（13）、一级光纤分光器（14）、一级激光功率监测装置（15）及一级PA泵浦功率控制器（16）；光隔离器（10）输出端与一级合束器（12）的信号光输入端熔接，6个一级泵浦源（11）的输出端与一级合束器（12）的6个泵浦光输入端一对一熔接，一级合束器（12）的输出端与一级放大光纤（13）的输入端熔接，一级放大光纤（13）的输出端与一级光纤分光器（14）的输入端熔接，一级光纤分光器（14）有7路输出，一级光纤分光器（14）的1-6路输出分别与6个二级放大模块（3）一对一相连，一级光纤分光器（14）的第7路输出连接一级功率监测装置（15），一级功率监测装置（15）的输出端连接一级PA泵浦功率控制器（16），一级功率控制器（16）连接一级泵浦源（11）。

5.如权利要求4所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述一级泵浦源（11）采用波长为976nm带尾纤LD泵浦源，一级合束器（12）采用(6+1)*1合束器，一级放大光纤（13）为双包层掺镱光纤，一级光纤分光器（14）采用1分7光纤分光器，以上元件构成一级放大及激光分束功能。

6.如权利要求1所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述6路二级放大模块（3）的结构相同，一级光纤分光器（14）的1-6路输出与6个二级放大模块（3）的二级合束器（18）的信号光输入端一对一熔接；每个二级放大模块（3）包括6个二级泵浦源（17）、二级合束器（18）、二级放大光纤（19）、二级光纤分光器（20）、二级激光功率监测装置（21）及二级功率放大泵浦功率控制器（22）；在每个二级放大模块中，6个二级泵浦源（17）的输出端分别与二级合束器（18）的6个泵浦光输入端一对一熔接，二级合束器（18）的输出端与二级放大光纤（19）的输入端熔接，二级放大光纤（19）输出端与二级光纤分光器（20）的输入端熔接，二级光纤分光器（20）有7路输出，二级光纤分光器（20）的1-6路输出分别与6个三级放大模块（4）一对一相连，二级光纤分光器（20）的第7路输出连接二级功率监测装置（21），二级功率监测装置（21）的输出端连接二级功率控制器（22），二级功率控制器（22）连接二级泵浦源（17）。

7.如权利要求6所述的三级多路相干合成光纤激光器，其特征在于，所述二级泵浦源（17）为波长为976nm输出功率为40W带100um尾纤LD泵浦源，二级合束器（18）采用(6+1)*1合束器，二级放大光纤（19）为20/400um双包层掺镱光纤，二级光纤分光器（20）采用1分7光纤分光器。