[发明专利]一种基于掺Yb2+光纤的可见光光纤激光器

说明书

本发明公开了一种基于掺Yb²⁺光纤的可见光光纤激光器，包括泵浦源、耦合组件和谐振腔组件，泵浦源用于发出泵浦光，泵浦源的光束依次经过依次排列的耦合组件和谐振腔组件，谐振腔组件包括Yb²⁺掺杂光纤，耦合组件用于对泵浦光进行耦合，将泵浦光耦合进入到Yb²⁺掺杂光纤，谐振腔组件用于对耦合后的泵浦光进行振荡增益，将紫外及可见光耦合进入到Yb²⁺掺杂光纤，Yb²⁺掺杂光纤在泵浦源的激励下，通过受激辐射放大的方式产生激光，掺Yb²⁺光纤的可见光光纤激光器可提高可见光激光的光束质量及效率，并实现高功率可见光的激光输出。

技术领域

本发明涉及光纤激光器技术领域，具体涉及一种基于掺Yb²⁺光纤的可见光光纤激光器。

背景技术

近年来,可见光波段的光纤激光器广泛应用在生物医疗、材料加工、气体检测等方面,然而现有的可见光光纤激光器大多采用掺pr³⁺光纤研制而成，光束质量不高，并且效率也低，未见Yb²⁺掺杂材料用于可见光激光器的报道。而目前，对于Yb²⁺的研究仅是利用Yb²⁺掺杂晶体及玻璃进行可见光照明器件的开发，将其作为白光照明光源的优选材料。

由此可见，现有技术还存在一定缺陷。

发明内容

有鉴于此，为了解决现有技术中的问题，本发明提出一种基于掺Yb²⁺光纤的可见光光纤激光器，用于提高可见光激光的光束质量及效率，并实现高功率可见光的激光输出。

本发明通过以下技术手段解决上述问题：

一种基于掺Yb²⁺光纤的可见光光纤激光器，包括泵浦源、耦合组件和谐振腔组件；

所述泵浦源用于发出泵浦光；

所述泵浦源的光束依次经过依次排列的耦合组件和谐振腔组件；

所述谐振腔组件包括Yb²⁺掺杂光纤；

所述耦合组件用于对泵浦光进行耦合，将泵浦光耦合进入到Yb²⁺掺杂光纤；

所述谐振腔组件用于对耦合后的泵浦光进行振荡增益，从而输出激光。

进一步地，所述耦合组件包括依次纵向排列的第一透镜和第二透镜，第一透镜为准直镜，第二透镜为聚焦镜，第一透镜和第二透镜均为焦距不同的非球面透镜，泵浦源发出的泵浦光依次经过第一透镜和第二透镜。

进一步地，所述谐振腔组件包括依次排列的第一二向色镜、Yb²⁺掺杂光纤和第二二向色镜，第一二向色镜与第二二向色镜紧贴Yb²⁺掺杂光纤端面，所述泵浦源的光束经过耦合组件后，依次经过第一二向色镜、Yb²⁺掺杂光纤和第二二向色镜。

进一步地，所述Yb²⁺掺杂光纤为Yb²⁺掺杂石英光纤或者Yb²⁺掺杂硅酸盐玻璃光纤。

进一步地，所述第一透镜和第二透镜的表面均镀设有增透膜，所述增透膜用于增加光的透过率，减少耦合损耗。

进一步地，所述耦合组件包括泵源尾纤和光纤光隔离器，泵源尾纤与光纤光隔离器连接，泵浦源发出的泵浦光依次经过泵源尾纤和光纤光隔离器。

进一步地，所述谐振腔组件包括依次连接的第一光纤光栅、Yb²⁺掺杂光纤和第二光纤光栅，第一光纤光栅与光纤光隔离器连接，所述泵浦源的光束经过耦合组件后，依次经过第一光纤光栅、Yb²⁺掺杂光纤和第二光纤光栅。