[发明专利]一种轻量化的光纤激光器

说明书

一种轻量化的光纤激光器，包括壳体、半导体激光器、红光激光器、泵浦合束器、光学谐振腔和硅橡胶；壳体包括底板、侧板与盖板；半导体激光器、红光激光器、泵浦合束器和光学谐振腔均设置于底板上表面；半导体激光器输出端通过光纤与泵浦合束器输入端进行熔接；红光激光器输出端通过光纤与泵浦合束器输入端进行熔接；光学谐振腔的输入端通过与泵浦合束器输出端进行熔接；光学谐振腔内设有高反光栅、掺杂光纤和低反光栅；硅橡胶填充设置于壳体内。本发明壳体结构强度高，灌封的硅橡胶进一步加固结构稳定性，辅助散热，面对低温、高温、强振动和强冲击等恶劣条件时可正常工作，且轻量化、小型化的紧凑结构方便激光器应用在一些小型设备中。

技术领域

本发明涉及激光器领域，特别是一种轻量化的光纤激光器。

背景技术

激光器是一种能够发射激光的装置。目前，激光器在各个领域得到了广泛的应用，比如在工业应用领域的激光焊接、激光切割、激光打标等技术。以及应用于军事领域的激光雷达、激光测距、激光制导等诸多方面。随着激光器的发展，以光纤作为增益介质的光纤激光器应运而生。

光纤激光器是以半导体激光器作为泵浦源，掺杂光纤作为增益介质，一对不同反射率的光纤光栅组成谐振腔。相比于传统的固体激光器，具有体积小，电光效率高，易维护等诸多优点，将是未来激光器的发展方向。

但是，目前市场上的光纤激光器存在有如下技术缺陷：(1)现有光纤激光器普遍对运行环境有着较为严格的要求，在高温、低温环境里都会对激光器的性能产生严重影响，激光器能量转换效率较低。(2)现有的连续功率10w以上的光纤激光器由于需要额外配备的制冷、制热结构，导致激光器整体体积和重量较大原因较难被植入一些便携的设备中，壳体结构笨重壳体装配过程复杂。(3)激光器内组件与安装结构强度较低，激光器无法承受较大强度的振动和强冲击，易导致激光器元器件损坏。

发明内容

为了解决上述存在的问题，本发明公开了一种轻量化的光纤激光器，其具体技术方案如下：一种轻量化的光纤激光器，包括壳体、半导体激光器、红光激光器、泵浦合束器、光学谐振腔和硅橡胶；

壳体，用于支撑、保护激光器内部元器件；壳体包括底板、侧板与盖板，所述侧板设置于所述底板两侧，与底板垂直固定连接，呈一体式结构，所述盖板设置于所述底板上表面，与所述侧板、底板固定连接；

半导体激光器，设置于所述底板上表面一端，呈对称设置，与底板固定连接；每个所述半导体激光器输出端通过光纤与泵浦合束器输入端进行熔接；用于作为泵浦合束器输入的泵浦光源；

红光激光器，设置于所述底板上表面一端，设置于半导体激光器一侧，与底板固定连接；所述红光激光器输出端通过光纤与泵浦合束器输入端进行熔接；用于技术人员进行调试激光器，即在不开启半导体激光器情况下，对红光激光器发出的激光光束进行调试；

泵浦合束器，设置于所述底板上表面中端，设置于所述半导体激光器输出端一侧，与底板固定连接；用于将多个半导体激光器发射的泵浦光合束到一根光纤中输出，实现光束耦合，提高泵浦功率；

光学谐振腔，设置于所述底板上表面一端，设置于所述泵浦合束器输出端一侧，与底板固定连接，光学谐振腔的输入端通过与泵浦合束器输出端进行熔接；用于为激光振荡的建立提供正反馈，使光波在光纤内多次循环振荡传输，并在输出端形成多光束干涉；光学谐振腔内设有高反光栅、掺杂光纤和低反光栅；高反光栅，输入端与泵浦合束器输出端进行熔接，输出端与掺杂光纤输入端进行熔接，用于无泄漏的传输经泵浦合束器后发出的泵浦光；掺杂光纤，作为增益介质，用于将泵浦光能量转化为激光输出；低反光栅，输入端与掺杂光纤输出端进行熔接，用于输出激光；

硅橡胶，填充设置于壳体内，并覆盖于半导体激光器、红光激光器、泵浦合束器、光学谐振腔和光纤表面。