[实用新型]以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器

权利要求书

1.一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，包括主振荡器、功率放大器、激光分束单元和多路激光输出头，其特征在于主振荡器为工作于2μm波段的单频半导体激光器；功率放大器为光纤放大器，光纤放大器由多级光纤放大级构成，每一级光纤放大级均包括光纤合束器、多模半导体激光泵浦、双包层掺铥光纤和光纤隔离器，光纤合束器的泵浦端与多模半导体激光泵浦相接，光纤合束器的输出端与双包层掺铥光纤一端相连，双包层掺铥光纤另一端与光纤隔离器相连，所述激光分束单元包括光谱滤波器和光纤分束器，光谱滤波器的输出端与光纤分束器的输入端相接，其中单频半导体激光器的输出端与第一级光纤放大级的光纤合束器的信号端相接，最后一级光纤放大级的光纤隔离器的输出端与光谱滤波器的输入端相接，光纤分束器输出端与多路激光输出头相接。

2.根据权利要求1所述的一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在功率放大器是由两个光纤放大级组成的光纤放大器，其中第一个光纤放大级包括：一个（1+1）×1光纤合束器，（1+1）×1光纤合束器的信号端与光纤隔离器的输出端相接，（1+1）×1光纤合束器的泵浦端与第一多模半导体泵浦激光相接，（1+1）×1光纤合束器的输出端与双包层掺铥光纤一端相接，双包层掺铥光纤另一端与光纤隔离器相连;第二个光纤放大级包括：一个（2+1）×1光纤合束器，（2+1）×1光纤合束器的信号端接光纤隔离器的输出端，（2+1）×1光纤合束器的两个泵浦端分别接第二多模半导体泵浦激光相接，（2+1）×1光纤合束器的输出端与双包层掺铥光纤相连，双包层掺铥光纤另一端与光纤隔离器相连。

3.根据权利要求2所述一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在于第一多模半导体泵浦激光为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于793nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约4W，第二多模半导体泵浦激光为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于793nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约8W。

4.一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，包括主振荡器、功率放大器、激光分束单元和多路激光输出头，其特征在于主振荡器为工作于2μm波段的单频半导体激光器；功率放大器为光纤放大器，光纤放大器由一级光纤放大级组成，光纤放大级包括光纤合束器、多模半导体激光泵浦、双包层掺铥光纤和光纤隔离器，光纤合束器的泵浦端与多模半导体激光泵浦相接，光纤合束器的输出端与双包层掺铥光纤一端相连，双包层掺铥光纤另一端与光纤隔离器相连；所述激光分束单元包括光谱滤波器和光纤分束器，光谱滤波器的输出端与光纤分束器的输入端相接，其中单频半导体激光器的输出端与光纤合束器的信号端相接，功率放大器光纤隔离器的输出端与光谱滤波器的输入端相接，光纤分束器输出端与多路激光输出头相接。

5.根据权利要求1或4所述的一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在主振荡器由半导体激光驱动器、2μm波段单频半导体激光器和光纤隔离器组成，半导体激光驱动器驱动一个光纤耦合的2μm波段单频半导体激光器输出激光，单频半导体激光器的输出光纤与光纤隔离器的输入光纤相焊接，主振荡器光纤隔离器的输出端与光纤合束器的信号端相接。

6.根据权利要求1或4所述的一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在光纤分束器包括第一光纤分束器和第二光纤分束器，光谱滤波器的输出端与第一光纤分束器的输入端相接；第一光纤分束器的输出端分别与第二光纤分束器相连，第二光纤分束器（14）的输出端分别与多路激光输出头相连。

7.根据权利要求6所述的一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在第一光纤分束器为1×3光纤分束器，第二光纤分束器为1×2光纤分束器，多路激光输出头为六路激光输出头。

8.根据权利要求1或4所述的一种以单频半导体激光器为种子源的单频光纤激光器，其特征在于双包层掺铥光纤、光纤隔离器、光谱滤波器、光纤分束器和多路输出头均为保偏器件，以实现线偏振激光,其中所述双包层掺铥光纤的芯径/内包层为10μm/130μm，纤芯NA为0.15。