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韦玮教授团队—沈骁副教授提出“一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器”
发布时间: 2016-11-18 访问次数: 5

一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器

    本发明提出的级联式增益导引折射率反导引大模场光纤激光器,在可以有效增加增益导引折射率反导引大模场光纤长度的情况下,使得器件的体积和使捷性得到了保障;采用导光光纤将每段增益光纤熔接相连,提高了光的相合效率,降低了谐振腔内的光的损耗;每段增益光纤采用独立的家浦源和会聚透镜,提高了泉浦光的均匀性和表浦效率 ;同时该结构的光纤激光器在增益光纤的级联数量上具有可扩展性,可进一步提高该类型光纤激光器增益介质的长度及输出功率 。 该发明专利可以很好的应用于增益导引折射率反导引大模场光纤激光器,为提高该类型光纤激光器的: 功率提供一种有效的方法 。

1. 一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于,该光纤激光器由金属板( 1)、增益光纤(2)、导光光纤(3)、全反射镜(4)、激光输出镜(5)、 V型槽(6)、条形光源(7)、泉浦源固定装置(8)、柱透镜(9)、柱透镜固定装置( 1o)组成;其中,,泉浦源固定装置( 8 )、柱透镜固定装置( 1o)和金属板( 1 )三者顺序依次平行放置,,在金属板( 1)上制作一系列互相平行的 V型槽(6),增益光纤(2)分别置于 V型槽(6) 中,每段增益光纤 (2)之问用一根导光光纤(3)相连,导光光纤(3)与增益光纤(2)之问通过光纤熔接技术相连;

在泵浦源固定装置(8)上设有一系列互相平行的条形光源( 7),条形光源( 7)之间问距与增益光纤(2)之问问距相同,长度与增益光纤(2)相同,构成泵浦源;

在透镜固定装置( 1o)上设有一系列互相平行的的柱透镜(9 ),柱透镜( 9 )之问间距与条形光源(7)之问间距相同,长度与条形光源(7)相同,构成泵浦光汇聚透镜;

条形光源( 7 )、柱透镜( 9 )和增益光纤( 2 )依次一一对准,每一个条形光源( 7 )发出的光经过对应的柱透镜(9)汇聚在对应的增益光纤( 2 )上进行泉浦;金属板( 1 )与透镜固定装置( 1o)之问的距高等于柱透镜(9)的焦距。

2.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于増益光纤(2) 由多组分玻璃材料组成,增益光纤(2) 的纤芯的稀土掺杂高子包括Yb3+、 Er3+、 Nd3+、 Tm3+、 Ho3+等;纤芯具有光功率增益因子,即具有增益导引作用;纤芯折射率小于包层折射率,具有折射率反导引作用 ;增益光纤 ( 2 )只有一个包层, 纤芯半径大于等于50微米。

3.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于所述的多组分玻璃材料包括 :磷酸盐玻璃、氟磷酸盐玻璃、石帝酸盐玻璃、错酸盐玻璃或確酸盐玻璃。

4.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于所述导光光纤(3)的纤芯折射率大于包层折射率,纤芯半径和包层半径与增益光纤(2)相同, 导光光纤长度及弯曲半径要足够大以使弯曲损耗可以忽略。

5.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于所述的全反射镜(4)和激光输出镜( 5 )组成i皆振月空,激光增益介质为 i皆振腔内多段增益光纤 (2)组成;全反射镜(4)和激光输出镜(5)与光纤端面平行放置,增益光纤(2) 在条形光源( 7)的泉浦下,在i皆振月空内来回振荡形成激光输出 。

6.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征 在于所述的增益光纤(2)与 v型槽(6)之问用导热硅胶j真充固定。

7.根据权利要求1所述的一种级联式增益导引一折射率反导引大模场光纤激光器,其特征在于所述的条形光源( 7)为 LDbar条或者l、人]光灯管 。