本發(fā)明涉及激光器的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高效率光纖激光器。

背景技術(shù)：

光纖激光器通常采用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)，在泵浦光的作用下，光纖內(nèi)可形成高的光功率密度，使增益介質(zhì)激光能級(jí)產(chǎn)生粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，同時(shí)，當(dāng)在增益介質(zhì)兩端形成諧振腔時(shí)，便可形成激光振蕩輸出，光纖激光器具有成本低、損耗小、激光閾值低、維護(hù)方便、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)。目前的光纖激光器的結(jié)構(gòu)中，諧振腔內(nèi)的光容易溢出諧振腔，諧振腔溢出的光，一方面會(huì)轉(zhuǎn)化為激光器內(nèi)部的熱量，使激光器內(nèi)部溫度上升，給激光器的散熱形成困難，另一方面造成低的泵浦光利用率、大的激光損耗和激光閾值、及低的輸出激光功率，最終導(dǎo)致激光器的能量轉(zhuǎn)換效率降低。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服目前光纖激光器泵浦光利用率低、激光損耗大、能量轉(zhuǎn)換效率低的問(wèn)題，提出了一種高效率光纖激光器。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：一種高效率光纖激光器，包括泵浦光源、隔離器和增益光纖，泵浦光源的光輸出端連接隔離器的光輸入端，本發(fā)明還包括第一波分復(fù)用器、第一光纖光柵、光纖耦合器、第二波分復(fù)用器和第二光纖光柵；隔離器的光輸出端連接第一波分復(fù)用器的第一光輸入輸出端，第一波分復(fù)用器的第二光輸入輸出端連接第一光纖光柵的光輸入輸出端，第一波分復(fù)用器的第三光輸入輸出端連接光纖耦合器的第一光輸入輸出端，光纖耦合器的第二光輸入輸出端和第三光輸入輸出端同時(shí)連接增益光纖，光纖耦合器的第四光輸入輸出端連接第二波分復(fù)用器的第一光輸入輸出端，第二波分復(fù)用器的第二光輸入輸出端連接第二光纖光柵的光輸入輸出端，第二波分復(fù)用器的光輸出端輸出激光。

本發(fā)明還具有如下技術(shù)特征：

1、所述的第一波分復(fù)用器、第二波分復(fù)用器均為1×2端口波分復(fù)用器。

2、所述的第一光纖光柵、第二光纖光柵均為高反射光纖光柵。

3、所述的泵浦光源的輸出光波長(zhǎng)、隔離器的工作波長(zhǎng)、第一波分復(fù)用器的第一光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二光纖光柵的反射光中心波長(zhǎng)均是相同的。

4、所述的第一波分復(fù)用器的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第一光纖光柵的反射光中心波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器的光輸出端的工作波長(zhǎng)、激光波長(zhǎng)均是相同的。

本發(fā)明通過(guò)引入光纖光柵和波分復(fù)用器，使泵浦光兩次經(jīng)過(guò)增益光纖諧振腔，提高了泵浦光利用率，同時(shí)，使增益光纖產(chǎn)生的激光由同一輸出端輸出，降低了激光損耗，提升了激光器的能量轉(zhuǎn)換效率。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面根據(jù)說(shuō)明書附圖舉例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步解釋：

實(shí)施例1

如圖1所示，一種高效率光纖激光器，包括泵浦光源1、隔離器2、第一波分復(fù)用器3、第一光纖光柵4、光纖耦合器5、增益光纖6、第二波分復(fù)用器7和第二光纖光柵8；泵浦光源1的光輸出端連接隔離器2的光輸入端，隔離器2的光輸出端連接第一波分復(fù)用器3的第一光輸入輸出端，第一波分復(fù)用器3的第二光輸入輸出端連接第一光纖光柵4的光輸入輸出端，第一波分復(fù)用器3的第三光輸入輸出端連接光纖耦合器5的第一光輸入輸出端，光纖耦合器5的第二光輸入輸出端、第三光輸入輸出端連接增益光纖6，光纖耦合器5的第四光輸入輸出端連接第二波分復(fù)用器7的第一光輸入輸出端，第二波分復(fù)用器7的第二光輸入輸出端連接第二光纖光柵8的光輸入輸出端，第二波分復(fù)用器7的光輸出端輸出激光；光纖耦合器5、增益光纖6構(gòu)成增益光纖諧振腔；

所述的第一波分復(fù)用器3、第二波分復(fù)用器7均為1×2端口波分復(fù)用器；

所述的第一光纖光柵4、第二光纖光柵8均為高反射光纖光柵；主要是提供反射作用，盡量減小泵浦光和激光的泄露，產(chǎn)生不必要的損耗，光纖光柵反射率越大越好。

所述的泵浦光源1的輸出光波長(zhǎng)、隔離器2的工作波長(zhǎng)、第一波分復(fù)用器3的第一光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器7的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二光纖光柵8的反射光中心波長(zhǎng)均是相同的；可使泵浦光兩次經(jīng)過(guò)增益光纖諧振腔(增益光纖諧振腔由耦合器和增益光纖組成)，從而提高泵浦光利用率。

所述的第一波分復(fù)用器3的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第一光纖光柵4的反射光中心波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器7的光輸出端的工作波長(zhǎng)、激光波長(zhǎng)均是相同的；可使增益光纖產(chǎn)生的激光由單一輸出端口輸出，防止激光從其它端口輸出，從而降低激光損耗，提升激光器的能量轉(zhuǎn)換效率。

本實(shí)施例的工作原理：光纖耦合器5、增益光纖6構(gòu)成增益光纖諧振腔；由于泵浦光源1的輸出光波長(zhǎng)、隔離器2的工作波長(zhǎng)、第一波分復(fù)用器3的第一光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器7的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第二光纖光柵8的反射光中心波長(zhǎng)均是相同的，因此泵浦光源1輸出的泵浦光的傳輸路徑為：泵浦光源1輸出的泵浦光進(jìn)入隔離器2，隔離器2具有單向?qū)üδ?，防止反向傳輸光進(jìn)入泵浦光源1，損傷泵浦光源1，然后，泵浦光經(jīng)隔離器2、第一波分復(fù)用器3后分為兩部分，一部分泵浦光進(jìn)入增益光纖諧振腔，另一部分泵浦光經(jīng)第二波分復(fù)用器7后被第二光纖光柵8反射，被第二光纖光柵8反射的泵浦光經(jīng)第二波分復(fù)用器7后分為兩部分，一部分進(jìn)入增益光纖諧振腔，另一部分經(jīng)第一波分復(fù)用器3后進(jìn)入隔離器2，并在隔離器2處被耗散掉；泵浦光在增益光纖諧振腔中，使增益光纖6實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而使增益光纖6中產(chǎn)生不同于泵浦光波長(zhǎng)的新光波，這種新光波在增益光纖諧振腔的作用下，形成激光，由于第一波分復(fù)用器3的第二光輸入輸出端的工作波長(zhǎng)、第一光纖光柵4的反射光中心波長(zhǎng)、第二波分復(fù)用器7的光輸出端的工作波長(zhǎng)、激光波長(zhǎng)均是相同的，因此激光的傳輸路徑為：一部分激光直接由光纖耦合器5的第四光輸入輸出端輸出，然后經(jīng)第二波分復(fù)用器7并由第二波分復(fù)用器7的光輸出端輸出，另一部分激光由光纖耦合器5的第一光輸入輸出端輸出，經(jīng)第一波分復(fù)用器3后被第一光纖光柵4反射，被第一光纖光柵4反射的激光經(jīng)第一波分復(fù)用器3后分為兩部分，一部分進(jìn)入增益光纖諧振腔，另一部分經(jīng)第二波分復(fù)用器7并由第二波分復(fù)用器7的光輸出端輸出，因此，激光只能由第二波分復(fù)用器7的光輸出端輸出。