超短脈沖光纖激光器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種超短脈沖光纖激光器，包括：泵浦源、光纖耦合器、第一反射型光纖光柵、增益光纖、第二反射型光纖光柵以及聲光調(diào)制器；泵浦源連接光纖耦合器的輸入端口，光纖耦合器的輸出端口連接第一反射型光纖光柵，第一反射型光纖光柵通過增益光纖與聲光調(diào)制器連接，光通過第二反射型光纖光柵后輸出。所述泵浦源、光纖耦合器、反射型光纖光柵、增益光纖、以及聲光調(diào)制器分別安裝于一基體上，所述基體設(shè)有平行的散熱通道，所述的散熱通道組成散熱陣列。本發(fā)明滿足了光纖激光器對(duì)高集成度、高平均輸出功率和高峰值功率的要求，同時(shí)還降低了成本，實(shí)現(xiàn)了全光纖結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊。
【專利說明】超短脈沖光纖激光器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種光纖激光【技術(shù)領(lǐng)域】，具體地講，本發(fā)明涉及一種超短脈沖光纖激光器。

【背景技術(shù)】
[0002]光纖激光器具有體積小、重量輕、轉(zhuǎn)換效率高、輸出光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)，近年來得到了迅猛發(fā)展。具有高輸出功率、高光束質(zhì)量、高穩(wěn)定性的脈沖激光器是激光領(lǐng)域人們關(guān)注的熱點(diǎn)之一，特別是調(diào)Q、鎖模光纖激光器由于能夠產(chǎn)生高頻率的超短脈沖，在光通信系統(tǒng)、光電傳感、探測診斷、生物醫(yī)學(xué)、精密微加工和和軍事等眾多領(lǐng)域有著廣闊的前景。
[0003]按照產(chǎn)生光脈沖序列原理的不同，脈沖光纖激光器可分為調(diào)Q(Q-Switching)和鎖模兩種。調(diào)Q脈沖光纖激光器產(chǎn)生的光脈沖序列重復(fù)頻率通常較低，約為10-200kHz，脈沖寬度約為幾十個(gè)納秒，光譜寬度約為幾十到幾百個(gè)納米。鎖模脈沖光纖激光器產(chǎn)生的光脈沖序列重復(fù)頻率一般較高，通常大于10MHz，脈沖寬度約為皮秒到飛秒量級(jí)，光譜寬度約為幾個(gè)納米到幾十個(gè)納米。
[0004]現(xiàn)有的光纖激光器雖然正朝著全光纖化發(fā)展，但與此同時(shí)帶來了轉(zhuǎn)換效率較低、生產(chǎn)成本高的問題；同時(shí)，對(duì)于特殊工況條件下工作的脈沖光纖激光器，需集中考慮高溫及散熱的問題。針對(duì)上述問題，本領(lǐng)域技術(shù)人員亟需提供一種新型超短脈沖光纖激光器。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提供一種較低成本、高平均輸出功率，同時(shí)易于散熱的超短脈沖光纖激光器。
[0006]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:提供一種超短脈沖光纖激光器，所述超短脈沖光纖激光器包括:泵浦源、光纖耦合器、第一反射型光纖光柵、增益光纖、第二反射型光纖光柵以及聲光調(diào)制器；泵浦源連接所述光纖耦合器的輸入端口，所述光纖耦合器的輸出端口連接所述第一反射型光纖光柵，所述第一反射型光纖光柵通過增益光纖與所述聲光調(diào)制器連接，光通過所述第二反射型光纖光柵后輸出；
[0007]其中，所述泵浦源、光纖耦合器、第一反射型光纖光柵、增益光纖、第二反射型光纖光柵以及聲光調(diào)制器分別安裝于一基體上，所述基體設(shè)有平行的散熱通道，所述的散熱通道組成散熱陣列。
[0008]優(yōu)選的，所述光纖耦合器通過熔融拉錐形成。
[0009]優(yōu)選的，所述的泵浦源是半導(dǎo)體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出泵浦光的中心波長λ的范圍為:500nm< λ ( 1500nm。
[0010]優(yōu)選的，所述的增益光纖為摻鐿雙包層單模光纖。
[0011]優(yōu)選的，所述超短脈沖光纖激光器還包括回光消除部件，所述回光消除部件與所述聲光調(diào)制器連接。
[0012]優(yōu)選的，所述的回光消除部件包括光纖以及涂覆在光纖一端表面上的折射率匹配層。
[0013]優(yōu)選的，所述的散熱通道為貫穿的矩形通道，所述的矩形通道的高度小于所述基體的厚度。
[0014]本發(fā)明提供了一種超短脈沖光纖激光器，滿足了光纖激光器對(duì)高集成度、高平均輸出功率和高峰值功率的要求，同時(shí)還降低了成本，實(shí)現(xiàn)了全光纖結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊；此外，散熱陣列大大增大了與空氣的接觸面積，提供了散熱效率，具有加工容易、成本低廉、便于安裝維護(hù)、散熱簡單高效、可靠性高、便于系統(tǒng)擴(kuò)展等特點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0016]圖1是本發(fā)明的超短脈沖光纖激光器優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017]圖2是本發(fā)明的基體優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018][圖中附圖標(biāo)記]:
[0019]10.泵浦源,20.光纖稱合器,30.第一反射型光纖光柵,40.增益光纖，50.聲光調(diào)制器，60.第二反射型光纖光柵,70.基體,80.散熱通道。

【具體實(shí)施方式】
[0020]為使本
【發(fā)明內(nèi)容】
更加清楚易懂，以下結(jié)合說明書附圖，對(duì)本
【發(fā)明內(nèi)容】
作進(jìn)一步說明。當(dāng)然本發(fā)明并不局限于該具體實(shí)施例，本領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員所熟知的一般替換也涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。其次，本發(fā)明利用示意圖進(jìn)行了詳細(xì)的表述，在詳述本發(fā)明實(shí)例時(shí)，為了便于說明，示意圖不依照一般比例局部放大，不應(yīng)以此作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0021]上述及其它技術(shù)特征和有益效果，將結(jié)合實(shí)施例及附圖1對(duì)本發(fā)明的超短脈沖光纖激光器進(jìn)行詳細(xì)說明。如圖1、2所示，圖1是本發(fā)明的超短脈沖光纖激光器優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的基體優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]如圖1、2所示，本發(fā)明提供一種超短脈沖光纖激光器，所述超短脈沖光纖激光器包括:泵浦源10、光纖耦合器20、第一反射型光纖光柵30、增益光纖40、第二反射型光纖光柵60以及聲光調(diào)制器50 ;泵浦源10連接所述光纖耦合器20的輸入端口，所述光纖耦合器20的輸出端口連接所述第一反射型光纖光柵30，所述第一反射型光纖光柵30通過增益光纖40與所述聲光調(diào)制器50連接,光通過所述第二反射型光纖光柵60后輸出。
[0023]具體的，所述光纖耦合器20通過熔融拉錐形成。
[0024]本實(shí)施例中，泵浦源10是半導(dǎo)體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出泵浦光的中心波長λ的范圍為:500nm< λ ( 1500nm。泵浦源滿足了光纖激光器對(duì)高集成度、高平均輸出功率和高峰值功率的要求，同時(shí)還降低了光纖激光器的成本。
[0025]增益光纖40為摻鐿雙包層單模光纖。增益光纖40采用單模雙包層光纖，輸出光束質(zhì)量接近衍射極限的激光。
[0026]本發(fā)明還包括回光消除部件，回光消除部件與聲光調(diào)制器50連接?；毓庀考ü饫w以及涂覆在光纖一端表面上的折射率匹配層；回光消除部件的功能是減小第一反射型光纖光柵30的透過光譜成分對(duì)反射光譜成分的影響。
[0027]為便于散熱，所述泵浦源10、光纖耦合器20、第一反射型光纖光柵30、增益光纖40、第二反射型光纖光柵60以及聲光調(diào)制器50分別安裝于一基體70上,所述基體70設(shè)有平行的散熱通道80，所述的散熱通道80組成散熱陣列。其中，所述的散熱通道80為貫穿的矩形通道，所述的矩形通道的高度小于所述基體70的厚度。散熱陣列大大增大了與空氣的接觸面積，提供了散熱效率。
[0028]綜上所述，本發(fā)明提供了一種超短脈沖光纖激光器，滿足了光纖激光器對(duì)高集成度、高平均輸出功率和高峰值功率的要求，同時(shí)還降低了成本，實(shí)現(xiàn)了全光纖結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊；此外，散熱陣列大大增大了與空氣的接觸面積，提供了散熱效率，具有加工容易、成本低廉、便于安裝維護(hù)、散熱簡單高效、可靠性高、便于系統(tǒng)擴(kuò)展等特點(diǎn)。
[0029]雖然本發(fā)明主要描述了以上實(shí)施例，但是只是作為實(shí)例來加以描述，而本發(fā)明并不限于此。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員能做出多種變型和應(yīng)用而不脫離實(shí)施例的實(shí)質(zhì)特性。例如，對(duì)實(shí)施例詳示的每個(gè)部件都可以修改和運(yùn)行，與所述變型和應(yīng)用相關(guān)的差異可認(rèn)為包括在所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
[0030]本說明書中所涉及的實(shí)施例，其含義是結(jié)合該實(shí)施例描述的特地特征、結(jié)構(gòu)或特性包括在本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例中。說明書中出現(xiàn)于各處的這些術(shù)語不一定都涉及同一實(shí)施例。此外，當(dāng)結(jié)合任一實(shí)施例描述特定特征、結(jié)構(gòu)或特性時(shí)，都認(rèn)為其落入本領(lǐng)域普通技術(shù)人員結(jié)合其他實(shí)施例就可以實(shí)現(xiàn)的這些特定特征、結(jié)構(gòu)或特性的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述超短脈沖光纖激光器包括:泵浦源、光纖耦合器、第一反射型光纖光柵、增益光纖、第二反射型光纖光柵以及聲光調(diào)制器；泵浦源連接所述光纖耦合器的輸入端口，所述光纖耦合器的輸出端口連接所述第一反射型光纖光柵，所述第一反射型光纖光柵通過增益光纖與所述聲光調(diào)制器連接，光通過所述第二反射型光纖光柵后輸出； 其中，所述泵浦源、光纖耦合器、第一反射型光纖光柵、增益光纖、第二反射型光纖光柵以及聲光調(diào)制器分別安裝于一基體上，所述基體設(shè)有平行的散熱通道，所述的散熱通道組成散熱陣列。
2.如權(quán)利要求1所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述光纖耦合器通過熔融拉錐形成。
3.如權(quán)利要求1所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述的泵浦源是半導(dǎo)體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出泵浦光的中心波長λ的范圍為:500nm 彡 λ 彡 1500nm。
4.如權(quán)利要求1所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述的增益光纖為摻鐿雙包層單模光纖。
5.如權(quán)利要求1所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述超短脈沖光纖激光器還包括回光消除部件，所述回光消除部件與所述聲光調(diào)制器連接。
6.如權(quán)利要求6所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述的回光消除部件包括光纖以及涂覆在光纖一端表面上的折射率匹配層。
7.如權(quán)利要求1所述的超短脈沖光纖激光器，其特征在于，所述的散熱通道為貫穿的矩形通道，所述的矩形通道的高度小于所述基體的厚度。
【文檔編號(hào)】H01S3/042GK104409949SQ201410618159
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月5日
【發(fā)明者】黃偉, 李豐, 蔣春萍, 楊立梅, 席道明 申請人:丹陽聚辰光電科技有限公司