一种光纤激光器的制作方法

1.本实用新型涉及光纤激光技术领域，尤其涉及一种光纤激光器。


背景技术：

2.光纤激光器凭借结构紧凑、性能稳定、转换效率高的特点广泛应用于工业加工、光纤传感、激光医疗等领域。现有的光纤激光器系统中，为了避免泵浦残余对激光输出模式的影响，通常在激光输出前熔接一段单模光纤或者采用包层光剥除的技术将泵浦光从光纤包层中剥除。但这两种方式在滤除包层光造成泵浦光损失的同时，也对输出激光的功率造成了一定的损耗，降低了激光的转换效率。


技术实现要素：

3.本实用新型提供了一种光纤激光器，解决了现有技术对输出激光的功率造成损耗，降低了激光的转换效率的技术问题。
4.有鉴于此，本实用新型提供了一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；
5.所述主光路包括依次连接的种子源、隔离器、第一合束器、第一有源光纤、波分复用器、第二有源光纤、第二合束器和输出端；
6.所述泵浦光路包括泵浦源，所述泵浦源用于向所述第一有源光纤和所述第二有源光纤提供泵浦光；
7.所述泵浦光回收模块用于将所述第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至所述第一有源光纤或所述第二有源光纤。
8.优选地，所述泵浦光路还包括分束器，所述分束器的输入端与所述泵浦源连接，所述分束器的输出端分别与所述第一合束器和所述第二合束器连接，所述分束器分别与所述第一合束器和所述第二合束器的连接端反侧设置。
9.优选地，所述泵浦光回收模块包括第三合束器，所述第三合束器连接于所述波分复用器和所述第二有源光纤之间的光路上，所述第三合束器用于回收所述第二有源光纤泄露的泵浦光，还用于通过光纤将所回收的所述第二有源光纤泄露的泵浦光耦合至所述第二有源光纤。
10.优选地，所述第三合束器为3
×
1合束器，所述第三合束器的第一输入端与所述波分复用器的输出端连接，所述第三合束器的第二输入端与其第三输入端通过所述光纤连接，所述第三合束器的输出端与所述第二有源光纤的输入端连接。
11.优选地，所述第三合束器为2
×
1合束器，所述第三合束器的第一输入端与所述波分复用器的输出端连接，所述第三合束器的第二输入端通过所述光纤与所述第二合束器连接，所述第二合束器分别与所述光纤和所述分束器的连接端同侧设置，所述第三合束器的输出端与所述第二有源光纤的输入端连接。
12.优选地，所述泵浦源通过所述第二合束器与所述第二有源光纤连接。
13.优选地，所述泵浦光回收模块包括第四合束器和第五合束器，所述第四合束器为1
×
2合束器，所述第五合束器为3
×
1合束器，所述第四合束器的输入端与所述第一有源光纤的输出端连接，所述第四合束器的第一输出端与所述第五合束器的第一输入端连接，所述第四合束器的第二输出端与所述波分复用器的输入端连接，所述第五合束器的第二输入端与所述波分复用器的输出端连接，所述第五合束器的第三输入端与所述第一合束器的输入端连接，所述第五合束器的输出端与所述第二有源光纤的输入端连接。
14.从以上技术方案可以看出，本实用新型具有以下优点：
15.本实用新型提供的一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；主光路包括依次连接的种子源、隔离器、第一合束器、第一有源光纤、波分复用器、第二有源光纤、第二合束器和输出端；泵浦光路包括泵浦源，泵浦源用于向第一有源光纤和第二有源光纤提供泵浦光；泵浦光回收模块用于将第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤或第二有源光纤。其通过泵浦源产生泵浦光为种子源发出的种子光提供泵浦激励，并通过泵浦光回收模块将第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤或第二有源光纤，从而实现了泵浦光的循环利用，提高了激光的转换效率。
附图说明
16.图1为示例1提供的一种光纤激光器的结构示意图；
17.图2为示例2提供的一种光纤激光器的结构示意图；
18.图3为示例3提供的一种光纤激光器的结构示意图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
20.本实用新型提供的一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；
21.主光路包括依次连接的种子源、隔离器、第一合束器、第一有源光纤、波分复用器、第二有源光纤、第二合束器和输出端；
22.泵浦光路包括泵浦源，泵浦源用于向第一有源光纤和第二有源光纤提供泵浦光；
23.泵浦光回收模块用于将第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤或第二有源光纤。
24.需要说明的是，本实施例提供的光纤激光器的工作过程为：
25.通过种子源发出种子光(基频光)传输至隔离器，在种子源和第一合束器之间通过隔离器对种子光进行隔离，再传输至第一合束器进行合束处理，再传输至第一有源光纤，在第一有源光纤中，通过泵浦源所产生的泵浦光为种子光提供一级泵浦激励，从而对种子光进行放大处理，再将一级泵浦激励后的种子光传输至波分复用器，通过波分复用器对种子光进行滤波噪声，再将滤波后的种子光传输至第二有源光纤，在第二有源光纤中，通过泵浦源所产生的泵浦光为种子光提供二级泵浦激励，再将二级泵浦激励后的种子光依次通过第
二合束器和输出端进行传输至外部设备，同时，还通过泵浦光回收模块将第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤或第二有源光纤，从而实现了泵浦光的循环利用。
26.本实施例提供了一种光纤激光器，通过泵浦源产生泵浦光为种子源发出的种子光提供泵浦激励，并通过泵浦光回收模块将第二有源光纤泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤或第二有源光纤，从而实现了泵浦光的循环利用，提高了激光的转换效率。
27.以下为结合本实施例提供的一种光纤激光器而作出的部分示例。
28.示例1
29.如图1所示，本示例提供的一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；
30.主光路包括依次连接的种子源1、隔离器2、第一合束器3、第一有源光纤4、波分复用器5、第二有源光纤7、第二合束器8和输出端9；
31.泵浦光路包括泵浦源10和分束器11，泵浦源10用于向第一有源光纤4和第二有源光纤7提供泵浦光；
32.分束器11的输入端与泵浦源10连接，分束器11的输出端分别与第一合束器3和第二合束器8连接，分束器11分别与第一合束器3和第二合束器8的连接端反侧设置；
33.在本实施例中，第一合束器3和第二合束器8均为2
×
1合束器，其中，通过第一合束器3的两个输入端将种子光和泵浦光共同耦合至第一有源光纤4中，从而使得泵浦光在第一有源光纤4中对种子光提供一级泵浦激励，而通过第二合束器8的一个输入端将泵浦光耦合至第二有源光纤7，从而使得泵浦光在第二有源光纤7中对种子光提供二级泵浦激励。
34.泵浦光回收模块用于将第二有源光纤7泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤4或第二有源光纤7。
35.具体地，泵浦光回收模块包括第三合束器6，第三合束器6连接于波分复用器5和第二有源光纤7之间的光路上，第三合束器6用于回收第二有源光纤7泄露的泵浦光，还用于通过光纤将所回收的第二有源光纤7泄露的泵浦光耦合至第二有源光纤7。
36.其中，第三合束器6为3
×
1合束器，第三合束器6的第一输入端与波分复用器5的输出端连接，第三合束器6的第二输入端与其第三输入端通过光纤连接，第三合束器6的输出端与第二有源光纤7的输入端连接。
37.可以理解的是，第三合束器6的输出端可以接收到经第二有源光纤7传输的残余泵浦光，然后，利用光纤依次通过第三合束器6的第二输入端与其第三输入端，将残余泵浦光重新耦合进第二有源光纤7，实现泵浦光的循环利用。
38.示例2
39.如图2所示，本示例提供的一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；
40.主光路包括依次连接的种子源1、隔离器2、第一合束器3、第一有源光纤4、波分复用器5、第二有源光纤7、第二合束器8和输出端9；
41.泵浦光路包括泵浦源10和分束器11，泵浦源10用于向第一有源光纤4和第二有源光纤7提供泵浦光；
42.分束器11的输入端与泵浦源10连接，分束器11的输出端分别与第一合束器3和第二合束器8连接，分束器11分别与第一合束器3和第二合束器8的连接端反侧设置；
43.在本实施例中，第一合束器3为2
×
1合束器，第二合束器8为3
×
1合束器，其中，通过第一合束器3的两个输入端将种子光和泵浦光共同耦合至第一有源光纤4中，从而使得泵浦光在第一有源光纤4中对种子光提供一级泵浦激励，而通过第二合束器8的第一个输入端将泵浦光耦合至第二有源光纤7，从而使得泵浦光在第二有源光纤7中对种子光提供二级泵浦激励。
44.泵浦光回收模块用于将第二有源光纤7泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤4或第二有源光纤7。
45.具体地，泵浦光回收模块包括第三合束器6，第三合束器6连接于波分复用器5和第二有源光纤7之间的光路上，第三合束器6用于回收第二有源光纤7泄露的泵浦光，还用于通过光纤将所回收的第二有源光纤7泄露的泵浦光耦合至第二有源光纤7。
46.其中，第三合束器6为2
×
1合束器，第三合束器6的第一输入端与波分复用器5的输出端连接，第三合束器6的第二输入端通过光纤与第二合束器8连接，第二合束器8分别与光纤和分束器11的连接端同侧设置，第三合束器6的输出端与第二有源光纤7的输入端连接。
47.可以理解的是，通过将第三合束器6的第二输入端通过光纤与第二合束器8连接，同时，第二合束器8分别与光纤和分束器11的连接端同侧设置，从而使得残余泵浦光与泵浦光同向进入第二有源光纤7，减少其他光源对其干扰，同时，还实现了泵浦光的循环利用。
48.示例3
49.如图3所示，本示例提供的一种光纤激光器，包括：主光路、泵浦光路和泵浦光回收模块；
50.主光路包括依次连接的种子源1、隔离器2、第一合束器3、第一有源光纤4、波分复用器5、第二有源光纤7、第二合束器8和输出端9；
51.泵浦光路包括泵浦源10，泵浦源10用于向第一有源光纤4和第二有源光纤7提供泵浦光，泵浦源10通过第二合束器8与第二有源光纤7连接。
52.泵浦光回收模块用于将第二有源光纤7泄露的泵浦光回收后耦合至第一有源光纤4或第二有源光纤7；
53.具体地，泵浦光回收模块包括第四合束器12和第五合束器13，第四合束器12为1
×
2合束器，第五合束器13为3
×
1合束器，第四合束器12的输入端与第一有源光纤4的输出端连接，第四合束器12的第一输出端与第五合束器13的第一输入端连接，第四合束器12的第二输出端与波分复用器5的输入端连接，第五合束器13的第二输入端与波分复用器5的输出端连接，第五合束器13的第三输入端与第一合束器3的输入端连接，第五合束器13的输出端与第二有源光纤7的输入端连接。
54.可以理解的是，本示例提供的泵浦光回收模块的工作过程为：
55.通过泵浦源10发出泵浦光通过第二合束器8传输至第二有源光纤7，通过第二有源光纤7对种子光进行二级泵浦激励，通过第五合束器13的输出端可以接收到经第二有源光纤7泄露的残余泵浦光，残余泵浦光分别通过第五合束器13的第一输入端和第三输入端传输至相应的第四合束器12和第一合束器3，再通过第四合束器12和第一合束器3将残余泵浦光传输至第一有源光纤4，使得第一有源光纤4为种子光提供一级泵浦激励，实现了泵浦光的循环利用。
56.进一步地，在以上示例中，波分复用器5与种子源1产生的种子光具有相同的波长
和带宽。
57.以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。