[发明专利]一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器

权利要求书

1.一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于，其包括脉冲调制电路(1)、种子源LD(2)，外部同步触发电路(3)，单极隔离器(4)，单模掺镱增益光纤(5),(1+1)×1合束器(6)，泵浦LD(7)，隔离带通滤波器(8)，单模双包层掺镱增益光纤(9)，(2+1)×1合束器(10)，高功率隔离带通滤波器(11)，泵浦源LD(12)，模场匹配器(13)，高功率声光调制器(AOM)(14)，脉冲波形补偿整形电路(15)，模场匹配器(16)，高掺镱大模场增益光纤(17)，(6+1)×1合束器(18)，高功率锁波长泵浦LD(19)，高功率隔离输出头(20)；其中，脉冲调制电路(1)和外部同步触发电路(3)都是连接到种子源LD(2)，对其进行脉冲电调制，种子源LD(2)依次连接单极隔离器(4)，单模掺镱增益光纤(4)，(1+1)×1合束器(6)，隔离带通滤波器(8)，单模双包层掺镱增益光纤(9)，(2+1)×1合束器(10)，高功率隔离带通滤波器(11)，模场匹配器(13)，高功率声光调制器(AOM)(14)，模场匹配器(16)，高掺镱大模场增益光纤(17)，(6+1)×1合束器(18)和高功率隔离输出头(20)，最后放大后的激光信号从高功率隔离输出头(20)输出；泵浦LD(7)与(1+1)×1合束器(6)连接；泵浦LD(12)与(2+1)×1合束器(10)连接，高功率锁波长泵浦LD(19)与(6+1)×1合束器(18)连接。

2.据权利要求1所述的一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于：所述的高功率声光调制器(AOM)(14)的上升沿响应时间范围是50～200ns，能够承受的平均功率不低于5W，峰值功率不低于10kW。

3.据权利要求1所述的一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于：所述的(6+1)×1合束器(18)是反向合束器，单臂能承受功率不小于100W，泵浦效率大于97％，信号插损小于0.3dB，光束质量能保持在1.3以下，反向可以承受的平均功率大于300W；信号纤的纤芯直径在30um～100um之间，泵浦纤的包层直径在105um～240um之间。

4.据权利要求1所述的一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于：高掺镱大模场增益光纤(17)是双包层或者三包层结构，泵浦吸收系数大于7dB/m，纤芯在30～100um之间，内包层形状选自六边形，八角形或矩形结构。

5.据权利要求1所述的一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于：脉冲波形补偿整形电路(15)可以进行程序编程实现正弦型，三角型，抛物线型或者指数型的波形输出，可以对波形进行精确的调谐。

6.据权利要求1所述的一种用于激光除锈的大脉冲能量全光纤纳秒激光器，其特征在于：高功率隔离输出头(20)能够承受五百瓦以上的平均功率，100kW以上的峰值功率和至多10mJ的单脉冲能量。