[实用新型]一种高功率光纤激光器

说明书

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，尤其涉及一种高功率光纤激光器。

背景技术

高功率、短脉冲光纤激光器由于其高效率、便携性、高可靠性和高稳定性在工业及科研领域有广泛的应用。目前在光纤激光器中实现高功率、短脉冲的方法主要有采用直接调制半导体激光器产生低功率短脉冲激光之后，利用后续高功率光纤放大器放大的方式（振荡器和功率放大器，MOPA）；但上述直接调制半导体激光器并功率放大的方式由于需要多级功率放大器放大，而使得系统复杂并且造价也相对比较高。

发明内容

本实用新型的目的在于提出一种高功率光纤激光器，结构简单，成本低。

为达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：一种高功率光纤激光器，包括依光路设置的种子源、分路器、光纤放大器阵列和输出耦合结构；所述光纤放大器阵列包括N个并排的光纤放大器；所述输出耦合结构的输入端包括N根输入光纤，分别与各光纤放大器输出端相连；种子源发射的激光经分路器分为N路子光源，分别输入到各光纤放大器内，经各光纤放大器放大后由输出耦合结构输出功率放大的激光。

进一步的，所述种子源为光纤激光器。

进一步的，所述光纤激光器为调Q光纤激光器。

进一步的，所述种子源为光纤耦合输出的激光器。

进一步的，所述激光器为调Q的半导体激光器、微片激光或分离腔激光器。

进一步的，所述分路器为1×N光纤耦合器或PLC结构。

进一步的，所述输出耦合结构还包括光纤头阵列和一个会聚透镜；所述光纤头阵列包括N个紧密排列的光纤头，分别连接所述N根输入光纤；所述会聚透镜将光纤头阵列输出的N路放大的激光会聚输出。

进一步的，所述输出耦合结构还包括光纤准直器阵列和一个会聚透镜；所述光纤准直器阵列包括N个紧密排列的光纤准直器，分别连接所述N根输入光纤；或所述光纤准直器阵列为一N光纤准直器，其输入端分别连接所述N根输入光纤；所述会聚透镜将光纤准直器阵列输出的N路放大的激光会聚输出。

本实用新型的有益效果为：本实用新型采用分路器将种子源分为多路子光源，分别输入光纤放大器阵列的各路光纤放大器内，光纤放大器阵列分别对各路子光源进行功率放大后输出；如此，无需多级放大即可实现高功率的激光输出，结构简单，成本低。

附图说明

图1为本实用新型高功率光纤激光器实施例结构示意图。

附图标记：1、种子源；2、分路器；3、光纤放大器阵列；31、光纤放大器；4、输出耦合结构；41、输入光纤；42、光纤头阵列；43、会聚透镜。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式，对本实用新型做进一步说明。

本实用新型的高功率光纤激光器，包括依光路设置的种子源、分路器、光纤放大器阵列和输出耦合结构。其中，光纤放大器阵列包括N个并排的光纤放大器；输出耦合结构的输入端包括N根输入光纤，分别与各光纤放大器输出端相连；种子源发射的激光经分路器分为N路子光源，分别输入到各光纤放大器内，经各光纤放大器放大后由输出耦合结构输出功率放大的激光。通过采用分路器将种子源分为多路子光源，分别输入光纤放大器阵列的各路光纤放大器内，光纤放大器阵列分别对各路子光源进行功率放大后输出；如此，无需多级放大即可实现高功率的激光输出，结构简单，成本低。

具体的，如图1所示的实施例，本实施例中，输出耦合结构4还包括光纤头阵列42和一个会聚透镜43；光纤头阵列42包括N个紧密排列的光纤头，分别连接N根输入光纤41。单个大功率种子源1发射的激光经分路器2分为多路子光源，分别输入光纤放大器阵列3的各路光纤放大器31内，各光纤放大器31分别对各路子光源进行功率放大后输出，各路光纤放大器31的输出端分别与输出耦合结构4的N根输入光纤41连接，其放大的各路激光分别经输入光纤41后由光纤头阵列42输出，然后会聚透镜43再将光纤头阵列42输出的N路放大的激光会聚输出，聚焦到同一点或同一区域，实现高功率输出的光纤激光器。结构简单，易于实现，而且仅需一个大功率种子源即可实现，成本低。

其中，种子源1可以是调Q光纤激光器，或光纤耦合输出的调Q激光器，如光纤耦合输出的调Q半导体激光器、微片激光器或分离腔激光器等，即可实现高功率输出的光纤调Q激光器。输出耦合结构4中的光纤头阵列42也可以由光纤准直器阵列替代，该光纤准直器阵列包括N个紧密排列的光纤准直器。分路器2可以是1×N光纤耦合器或PLC结构。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上对本实用新型做出的各种变化，均为本实用新型的保护范围。