[发明专利]垂直腔面发射激光器泵浦的光纤增益系统

权利要求书

1.一种光纤泵模块，包括：

光学发射器，包括一个或多个VCSEL器件，所述光学发射器被支承在散热安装台上，

一个或多个光学组件，所述光学组件设置在跟随在所述发射器后面的预定距离处以准直从所述一个或多个VCSEL器件发射的相应光束，使得组合光束具有基本均匀的强度；以及

光纤，固定在光纤对准壳体中，使得固定在所述对准壳体中的所述光纤的输入端与所述组合光束共轴对准，所述光纤的所述输入端位于跟随在所述一个或多个光学组件后面的预定距离处，使得所述组合光束的具有最大强度的输出泵光束产生在所述光纤的输出端处，

其中，所述光纤泵模块还包括设置在所述一个或多个光学组件与所述光纤的输入端之间的光学耦合器件，使得所述组合光束的最大强度被基本聚焦在所述光纤的输入端上以用于有效耦合。

2.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述一个或多个VCSEL器件包括两反射器VCSEL器件或三反射器VCSEL器件。

3.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述一个或多个VCSEL器件以配置成集体发射的线性或二维平面阵列布置。

4.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述一个或多个光学组件包括一个或多个微透镜，其与所述一个或多个VCSEL器件中对应的一个基本对准，并且其中所述一个或多个微透镜设置在预定距离处，使得集体发射是基本具有均匀强度的准直输出光束。

5.如权利要求1所述的光纤泵模块，还包括：

外部壳体，所述壳体具有与所述光学发射器热接触的导热基板，其中所述光学发射器、所述一个或多个光学组件、所述光学耦合器件以及所述光纤对准壳体共轴地固定在所述基板上；以及

外部隆起罩，所述罩封围所述基板上的所述光纤泵模块，其中所述罩还包括在一端的光纤对准引导件和弯曲半径限制器以支承和固定离开所述外部壳体的所述光纤，其中所述外部壳体适用于与所述基板热接触地安置的使用循环流体的外部冷却器件，所述循环流体是选自包括气体、液体和它们的组合的组的一种。

6.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述光纤是单包层光纤，其中来自所述发射器的所述组合光束被耦合到所述光纤的芯部。

7.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述光纤是双包层光纤，其中来自所述发射器的所述组合光束被耦合到芯、内包层、或它们的组合。

8.如权利要求1所述的光纤泵模块，其中，所述光学耦合器件是选自包括透镜、光锥组件、或它们的组合的组的一种。

9.如权利要求1所述的光纤泵模块，还耦合到具有输入端和输出端以及掺杂有光学活性离子的芯部的光纤增益元件，其中所述增益元件的输入端连接到所述光纤的输出端，以将所述输出泵光束耦合到所述增益元件，使得在从所述输出泵光束吸收能量后，所述光学活性离子转变到更高能态以用于提供光学增益。

10.如权利要求9所述的光纤泵模块，其中，所述增益元件包括单包层光纤，并且所述组合泵光束被耦合到所述增益元件光纤的芯部。

11.如权利要求9所述的光纤泵模块，其中，所述增益元件包括双包层光纤，并且其中组合泵光束在芯部、内包层、或它们的组合中被耦合到所述增益元件光纤。