[实用新型]空间泵浦耦合及输出的结构以及飞秒脉冲激光器

说明书

本实用新型涉及一种空间泵浦耦合及输出的结构，包括相对设置的第一透镜和第二透镜，第一透镜和第二透镜之间具有用于泵浦耦合的间隔区间；间隔区间中设有用于将经泵浦耦合放大后的激光输出的输出镜组件。还提供一种飞秒脉冲激光器，包括泵浦源以及增益光纤，还包括上述的空间泵浦耦合及输出的结构，泵浦源输出泵浦光至第一透镜，增益光纤接收经输出镜组件输出的激光。本实用新型通过构建用于泵浦耦合的间隔区间，实现泵浦空间耦合，避免了光纤器件的限制，有效地实现很高功率的泵浦耦合，实现更高的放大功率输出；间隔区间和输出镜组件组合成泵浦耦合及输出的一体结构，可以有效地适配多种光纤组合，简化了系统的调节难度，且提高了系统的紧凑性。

技术领域

本实用新型涉及激光器技术领域，具体为一种空间泵浦耦合及输出的结构以及飞秒脉冲激光器。

背景技术

高脉冲能量、高峰值功率的飞秒脉冲光纤激光器在工业精密加工等领域都有非常重要的应用。采用啁啾脉冲放大技术(CPA)是实现工业级飞秒激光器的有效方法，为实现高功率的激光输出，通常在主放大级对增益光纤注入数百瓦的泵浦光对其进行放大，最后通过压缩器压缩输出。

然而传统的飞秒脉冲激光器中的功率放大级一般采用合束器将泵浦直接耦合注入增益光纤，这种方式由于光纤自身的承受能力使得注入的泵浦功率受限，并且会在耦合处产生明显的热积累效应，难以实现较高功率的激光输出，同时也不利于激光器从长期稳定工作。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种空间泵浦耦合及输出的结构以及飞秒脉冲激光器，至少可以解决现有技术中的部分缺陷。

为实现上述目的，本实用新型实施例提供如下技术方案：一种空间泵浦耦合及输出的结构，包括相对设置的第一透镜和第二透镜，所述第一透镜和所述第二透镜之间具有用于泵浦耦合的间隔区间；所述间隔区间中设有用于将经泵浦耦合放大后的激光输出的输出镜组件。

进一步，所述第一透镜具有用于准直泵浦光的第一准直镜面以及设于所述第一准直镜面相对侧的第一聚焦镜面，所述第二透镜具有用于将经过所述第一准直面准直后的激光聚焦的第二聚焦镜面以及用于对经过泵浦耦合放大后的激光进行准直并射至所述输出镜组件的第二准直镜面，所述第一聚焦镜面和所述第二聚焦镜面正对设置。

进一步，所述第一透镜为具有976nm高透膜的平凸透镜，所述第二透镜为具有976nm和1030nm高透膜的平凸透镜。

进一步，所述输出镜组件包括双色镜以及用于将经泵浦耦合放大后的激光输出的反射镜，所述双色镜设于所述第一透镜和所述第二透镜的光路之间，所述双色镜靠近所述第一透镜的一侧设有供经所述第一透镜准直后的激光透过的第一高透膜，且所述双色镜靠近所述第二透镜的一侧设有用于将经泵浦耦合放大后的激光反射至所述反射镜的第一高反膜，所述反射镜具有用于接收所述双色镜反射来的激光并反射输出的第二高反膜。

进一步，第一高透膜为976nm高透膜，所述第一高反膜和所述第二高反膜均为1030nm高反膜。

进一步，还包括用于将泵浦光输送至所述第一透镜的泵浦输出光纤。

进一步，所述泵浦输出光纤为单模光纤、多模光纤或传能光纤。

进一步，还包括用于将经泵浦耦合放大后的激光输送至所述的第二透镜的激光输出光纤。

进一步，所述激光输出光纤为单模光纤、多模光纤、光子晶体光纤或单晶光纤。

本实用新型实施例提供另一种技术方案：一种飞秒脉冲激光器，包括泵浦源以及增益光纤，还包括上述的空间泵浦耦合及输出的结构，所述泵浦源输出泵浦光至所述第一透镜，所述增益光纤接收经所述输出镜组件输出的激光。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：