[实用新型]一种光纤激光器

说明书

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种光纤激光器，它包括依次设置的高反光纤光栅（101）、前向泵浦信号合束器（104）、腔内增益光纤（102）、反向泵浦信号合束器（103）、低反光纤光栅（103）以及光纤输出头（109），且所述前向泵浦信号合束器（104）以及反向泵浦信号合束器（106）均连接设置多个泵浦光源模块（105）。这种光纤激光器损伤风险较低且输出功率较高。

技术领域

本实用新型涉及光学技术领域，特别是涉及一种光纤激光器。

背景技术

光纤激光器由于其卓越的性能优势，已经在材料加工领域得到广泛的应用。为了降低加工过程中反射光对激光器的破坏性作用，常规的光纤激光器中，通常采用单振荡器结构。

在常规的单振荡器结构中，泵浦功率通过振荡腔外的泵浦合束器注入腔内，从而实现波长转换和功率增益，如图1所示，它包括依次设置的前向泵浦信号合束器104、高反光纤光栅101、腔内增益光纤102、低反光纤光栅103、反向泵浦信号合束器106以及光纤输出头109。然而，受限于构成振荡腔的光纤光栅对的功率耐受能力，单端注入的泵浦功率只够获得750W左右的功率输出，双端泵浦才能获得1.5kW左右的功率输出。但是在此功率水平下长期工作，光纤光栅存在较高的损伤风险。功率放大器的效率通常比单振荡器高5%-10%，但是常规主振荡器功率放大器（MOPA）构型在端面反射较强的情况下容易导致系统损伤。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种损伤风险较低且输出功率较高的光纤激光器。

本实用新型所采用的技术方案是：一种光纤激光器，它包括依次设置的高反光纤光栅、前向泵浦信号合束器、腔内增益光纤、反向泵浦信号合束器、低反光纤光栅以及光纤输出头，且所述前向泵浦信号合束器以及反向泵浦信号合束器均连接设置多个泵浦光源模块。

采用以上结构与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：本申请采用腔内双端泵浦，即将前向和反向泵浦信号合束器置于光纤光栅对与增益光纤之间，如此泵浦光无需经过光纤光栅包层，避免了因光纤光栅封装工艺受限导致的涂覆层损伤，并且如果腔内的熔点（光纤光栅对之间）烧毁，激光起振的条件自动破坏掉，不会形成传导性破坏的光纤熔断现象，尽量减少损失。

作为优选，所述高反光纤光栅以及低反光纤光栅的纤芯直径均大于腔内增益光纤的纤芯直径。将光纤光栅的纤芯直径大于增益光纤的纤芯直径，两者通过合束器内部的锥区实现平滑过渡，一方面通过增加光纤光栅纤芯直径来降低纤芯内部的功率密度，从而提高功率耐受能力，另一方面增益光纤的纤芯直径较小能够保证较高的输出光束质量，两者之间纤芯的差距通过合束器内部的锥区进行过渡，减少信号损耗，同时起到滤除高阶横模的作用。

作为优选，所述高反光纤光栅之前还设有反向包层功率剥除器，所述低反光纤光栅与光纤输出头之间还设有前向包层功率剥除器。在前后两端各连接有一只包层功率剥除器（CPS）用于剥除对向的残余包层光，一方面保护前向激光输出头的安全，另一方面保护反向红光指示光的安全。

附图说明

图1为本现有技术的光纤激光器的结构示意图。

图2为本发明光纤激光器的结构示意图。

如图所示：101、高反光纤光栅；102、腔内增益光纤；103、低反光纤光栅；104、前向泵浦信号合束器；105、泵浦光源模块；106、反向泵浦信号合束器；107、反向包层功率剥除器；108、前向包层功率剥除器；109、光纤输出头。

具体实施方式

以下结合附图与具体实施方式对本实用新型做进一步描述，但是本实用新型不仅限于以下具体实施方式。