[实用新型]光纤激光器和光纤激光器系统

说明书

本申请涉及一种光纤激光器和光纤激光器系统。光纤激光器包括依次连接的第一掺杂光纤、第二掺杂光纤和第三掺杂光纤，各掺杂光纤均包括对应连接的泵浦源；第一掺杂光纤的输入端接收外部脉冲光输入、输出端连接第二掺杂光纤；第二掺杂光纤的输出端连接第三掺杂光纤，第三掺杂光纤输出高功率的脉冲激光；第一掺杂光纤、第二掺杂光纤和第三掺杂光纤的纤芯直径依次增大，第一泵浦源和第二泵浦源的泵浦波长大于第三泵浦源的泵浦波长。本申请的方案通过对种子源输入的脉冲光波形进行整形，通过两级预放大，增大了脉冲光的功率，再进行最终放大，有效抑制了ASE、SRS等非线性的产生，提高了输出激光的平均功率及峰值功率。

技术领域

本申请涉及激光器技术领域，特别是涉及一种光纤激光器和光纤激光器系统。

背景技术

随着激光器技术的发展，激光器的种类越来越多，如气体激光器、固体激光器、半导体激光器等。其中，高功率脉冲光纤激光器具有高峰值功率、高光束质量、高转换效率、极好的散热性、结构紧凑、极好的抗震性等优势，已越来越多地应用于精密机械加工、激光雷达与武器、激光医疗和非线性光频转换等领域，并逐渐成为激光光电子技术领域应用研究的重点之一。

目前，光纤激光器获得脉冲激光输出的主要方法有三种：调Q技术、锁模技术以及种子光主振荡-放大(MOPA，Master Oscillator Power-Amplifier，主控振荡器的功率放大器)技术。但随着光纤激光器输出激光的平均功率及峰值功率的提高，受到ASE(AmplifiedSpontaneous Emission，放大自发辐射)、SRS(Stimulated Raman Scattering，受激拉曼散射)等非线性特性的影响越发明显，限制了光纤激光器更高功率的输出。

实用新型内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种能有效抑制非线性产生，提高输出功率的光纤激光器和光纤激光器系统。

一种光纤激光器，包括第一掺杂光纤、第二掺杂光纤、第三掺杂光纤、第一泵浦源、第二泵浦源及第三泵浦源；

第一掺杂光纤和第一泵浦源相互连接，第一掺杂光纤的输入端接收外部脉冲光输入，第一掺杂光纤的输出端连接第二掺杂光纤的输入端；

第二掺杂光纤和第二泵浦源相互连接，第二掺杂光纤的输出端连接第三掺杂光纤的输入端；

第三掺杂光纤和第三泵浦源相互连接，第三掺杂光纤的输出端输出激光；

其中，第一掺杂光纤、第二掺杂光纤和第三掺杂光纤的纤芯直径依次增大，第一泵浦源和第二泵浦源的泵浦波长大于第三泵浦源的泵浦波长。

在一个实施例中，第一掺杂光纤包括7/128双包层掺镱光纤，第二掺杂光纤包括10/130双包层掺镱光纤，第三掺杂光纤包括30/250双包层掺镱光纤。

在一个实施例中，第一泵浦源、第二泵浦源和第三泵浦源均包括半导体激光器。

在一个实施例中，第一泵浦源包括960nm泵浦激光器，第二泵浦源包括960nm泵浦激光器，第三泵浦源包括915nm泵浦激光器。

在一个实施例中，还包括第一隔离器、第二隔离器、第三隔离器和第四隔离器；

其中，第一隔离器的第一端接收外部脉冲光输入，第一隔离器的第二端与第一掺杂光纤的的输入端连接，第二隔离器设于第一掺杂光纤的输出端和第二掺杂光纤的输入端之间，第三隔离器设于第二掺杂光纤的输出端和第三掺杂光纤的输入端之间，第四隔离器的第一端连接第三掺杂光纤的输出端，第四隔离器的第二端输出激光。

在一个实施例中，第一隔离器和第二隔离器均包括功率为1W的光纤隔离器，第三隔离器包括功率为5W的光纤隔离器，第四隔离器包括功率为200W的光纤隔离器。

在一个实施例中，还包括第一合束器、第二合束器和第三合束器；