[发明专利]放大级泵浦模块及激光装置

说明书

本发明公开一种放大级泵浦模块及激光装置，其中，放大级泵浦模块包括泵浦光合束整型模块、泵浦光耦合准直模块、脉宽压缩模块以及分光模块；泵浦光合束整型模块用于对应泵浦光源设置，以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型，以形成平行光并输出；泵浦光耦合准直模块用于将平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出；脉宽压缩模块设于泵浦光耦合准直模块的出光侧，以对准直后的激光进行色散补偿，并形成脉宽压缩光输出；分光模块包括第一分光部，第一分光部用于将平行光导入泵浦光耦合准直模块、以及将自泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至脉宽压缩模块。

技术领域

本发明涉及光纤激光技术领域，尤其是一种放大级泵浦模块及激光装置。

背景技术

增益光纤在高功率密度的泵浦光辐照下会存在热透镜、TMI等非线性效应。随着泵浦功率的提高，为了抑制非线性效应，研制出了变芯径增益光纤激光器，该光纤激光器可以在保证高光束质量的前提下得到较高增益，但目前的变芯径增益光纤激光器，反向耦合泵浦方案存在以下几个缺点：1、现有的锥形光纤放大模块的空间耦合方案，需要利用透镜组对光纤输出的泵浦光准直和聚焦，耦合进入变芯径增益光纤中，部件较多且较为复杂，各光学部件存在损耗；2、现有的光纤激光器需要利用合束器将多个低功率泵浦源合束成高功率，合束器存在合束损耗及发热问题；3、依靠外光路进行耦合和聚焦。

发明内容

本发明的主要目的是提出一种放大级泵浦模块及激光装置，旨在解决现有的光纤激光器因部件多、结构复杂，而出现多种损耗、以及需要倚靠外光路进行耦合和聚焦的问题。

为实现上述目的，本发明提出一种放大级泵浦模块，所述放大级泵浦模块用于变芯径增益光纤激光器，所述放大级泵浦模块包括：

泵浦光合束整型模块，用于对应泵浦光源设置，以将自泵浦光源射出的泵浦光进行合束和整型，以形成平行光并输出；

泵浦光耦合准直模块，用于将所述平行光耦合进入变芯径增益光纤激光器的光纤、以及将自变芯径增益光纤激光器出射的激光进行准直并输出；

脉宽压缩模块，设于所述泵浦光耦合准直模块的出光侧，以对准直后的激光进行色散补偿，并形成脉宽压缩光输出；以及，

分光模块，包括第一分光部，所述第一分光部用于将所述平行光导入所述泵浦光耦合准直模块、以及将自所述泵浦光耦合准直模块的出光侧出射的激光导至所述脉宽压缩模块。

可选地，所述放大级泵浦模块还包括输出扩束模块，所述输出扩束模块用以调整自所述脉宽压缩模块输出的所述脉宽压缩光的光束尺寸及光束发散角，并将调整后的所述脉宽压缩光输出。

可选地，所述输出扩束模块包括激光扩束镜，所述激光扩束镜对应所述脉宽压缩模块设置。

可选地，所述分光模块包括四分之一波片，所述四分之一波片的入光侧至少部分朝向所述泵浦光合束整型模块的输出端设置、至少部分朝向所述泵浦光耦合准直模块的出光侧设置；

其中，所述第一分光部包括所述四分之一波片。

可选地，所述分光模块还包括第二分光部，所述第二分光部设于所述脉宽压缩模块的接收端，用以将所述脉宽压缩光导向输出。

可选地，所述分光模块包括偏振分光棱镜，所述偏振分光棱镜设于所述第一分光部的出光侧、且对应所述脉宽压缩模块的接收端设置；

其中，所述第二分光部包括所述偏振分光棱镜。

可选地，所述泵浦光耦合准直模块包括：

光纤耦合器，对应所述第一分光部设置，用于对自所述第一分光部导出的平行光进行耦合处理，并导至变芯径增益光纤激光器的光纤；以及，