[发明专利]脉冲激光系统

说明书

本发明公开一种脉冲激光系统，包括一激光泵、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一第一核增益光纤、一第三光纤光栅、一第四光纤光栅、一辅助激光、一多工波长分光器、一第二核增益光纤。第一光纤光栅耦接至激光泵并与第二光纤光栅构成第一共振腔。第一核增益光纤位于第一共振腔内。第三光纤光栅在第一共振腔内耦接至第一核增益光纤并与第四光纤光栅构成第二共振腔。多工波长分光器位于第二共振腔内并接收辅助激光。第二核增益光纤耦接于多工波长分光器并位于第二共振腔内，最后由第二光纤光栅输出脉冲激光。

技术领域

本发明涉及一种激光系统，且特别是涉及一种脉冲激光系统。

背景技术

激光光束具有良好的准直性及较高的功率与光强度，因此激光产生器在现代工业上有着很广范的应用，诸如实验室用的高准直光源、简报时所用的激光笔、读取或烧录光盘时所采用的激光光源、激光鼠标所采用的激光光源、各种量测仪器的激光光源、显示领域的激光光源、光纤通讯中的激光源、甚至是生医领域的仪器的激光光源等等。

2000纳米(nanometer，底下简称nm)激光波长为人体重要成分水的高吸收波段，故此激光并应用于激光手术刀，作为未来高品质的医疗激光工具，由于传统上2000纳米(nm)激光使用声光调变器产生脉冲，效率较低以及系统具有不稳定性，造成激光运用的品质降低。

另外，由于中红外线激光系统为目前最普遍应用于生医治疗激光光源之一，中红外线系统中，目前并无全光纤式脉冲切换系统，作为主动式脉冲切换系统仍需以耦光方式输出与输入，且系统的开关方式需采用AOM(acousto-optic modulator)，此驱动元件需要高成本与高峰值电流电路。

发明内容

为解决上述问题，本发明的一实施例提出一种脉冲激光系统，包括一激光泵、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一第一核增益光纤、一第三光纤光栅、一第四光纤光栅、一辅助激光、一多工波长分光器、一第二核增益光纤。激光泵，适于输出一激光。第一光纤光栅，耦接至激光泵。第二光纤光栅设置于第一光纤光栅的另一端并与第一光纤光栅构成第一共振腔。第一核增益光纤耦接于第一光纤光栅并位于第一共振腔内，接收激光泵的激光之后产生共振。第三光纤光栅耦接至第一核增益光纤并位于第一共振腔内。第四光纤光栅，设置于第三光纤光栅的另一端并位于第一共振腔内，其中第四光纤光栅与第三光纤光栅构成第二共振腔。多工波长分光器，与第三光纤光栅耦接同时接收辅助激光并位于第二共振腔内。第二核增益光纤，耦接于多工波长分光器并位于第二共振腔内。最后由第二光纤光栅输出脉冲激光。

本发明的一实施例提出一种脉冲激光控制系统，包括一第一核增益光纤、一第一光纤光栅、一第二光纤光栅、一多工波长分光器、一第二核增益光纤以及一辅助激光。第一光纤光栅耦接至第一核增益光纤。第二光纤光栅设置于第一光纤光栅的另一端并与第一光纤光栅构成一共振腔。多工波长分光器与第一光纤光栅耦接并位于共振腔内。第二核增益光纤耦接于多工波长分光器并位于共振腔内。最后将辅助激光传入多工波长分光器，控制第二核增益光纤开关状态，以产生脉冲激光。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附的附图作详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的一实施例的脉冲激光系统的结构示意图；

图2为本发明的一实施例的多工波长分光器的结构示意图；

图3为本发明的一实施例的掺铥材料吸收/放射参数对应波长的曲线图；

图4A是沿图1的A-A'线所截取的局部放大图；

图4B绘示图4A中的第二核增益光纤中的增益介质中的电子的跃迁状态的示意图；

图5A为本发明的一实施例的第二核增益光纤能量损耗示意图；

图5B为本发明的一实施例的第一核增益光纤能阶示意图；