【技術實現步驟摘要】
本專利技術屬于激光器，特別涉及一種光纖激光放大器。
技術介紹
1、1.5μm波段激光位于光纖通信的低損耗窗口，不僅在光通信領域占據重要地位，還在精密加工、光譜學、醫療等多個領域展現出強大的應用潛力和商業價值。摻鉺增益光纖是實現1.5μm波段激光輸出的主要途徑，但是鉺離子在高濃度摻雜時容易發生濃度淬滅效應，導致泵浦效率的降低。研究表明，在摻鉺光纖中摻入鐿離子作為激活劑可以解決這一難題，鉺鐿共摻光纖可以有較高的激光轉換效率，但在功率較高時yb-ase(yb波段放大自發輻射)非常明顯且容易形成寄生振蕩，影響系統穩定，且高轉換效率對輸入信號光的功率有較高要求，除此之外，在高功率泵浦時，強吸收會導致光纖上的高熱負荷，從而對泵浦光功率及激光轉換效率產生影響。
2、目前針對激光轉換效率低的問題主要是采用鉺鐿共摻增益光纖進行解決。但是鉺鐿共摻增益光纖對輸入信號光有較高要求，在輸入信號高功率較高(w級)時才能得到高能量轉換效率。目前有采用摻鉺增益光纖和鉺鐿共摻增益光纖組合實現在低輸出功率下得到高激光能量轉換效率，但是其采用單向泵浦，強吸收會導致光纖上的高熱負荷，從而會限制泵浦光功率及其轉換效率。另外，鉺鐿共摻光纖在功率較高時yb-ase非常明顯且容易形成寄生振蕩，影響系統穩定性。此外，高功率激光輸出激光放大器一般采用大模場增益光纖，但其輸出激光光束質量一般較差。
技術實現思路
1、基于此，本專利技術提出一種光纖激光放大器，以解決激光能量轉換效率低、輸出功率低、脈沖輸出質量差的問題。>
2、本專利技術提供的光纖激光放大器，沿光路方向依次包括：
3、環形器，用于接收信號光，并將所述信號光輸出至正向耦合器；
4、正向耦合器，用于耦合信號光和正向泵浦光，輸出正向耦合光；
5、摻鉺增益光纖，用于對所述正向耦合光進行預放大，輸出預放大激光；
6、鉺鐿共摻增益光纖，用于對所述預放大激光進行主放大，輸出主放大激光；
7、反向耦合器，用于將反向泵浦光耦合進鉺鐿共摻增益光纖；
8、啁啾光纖光柵cfbg，用于將所述主放大激光反射回至原路，激光經過二次放大后從所述環形器輸出。
9、進一步的，所述摻鉺增益光纖和所述鉺鐿共摻增益光纖通過模場適配器進行連接。
10、進一步的，所述光纖激光放大器還包括沿光路方向設置在所述鉺鐿共摻增益光纖前后的兩塊光纖高反鏡。
11、進一步的，所述環形器包含第一端、第二端和第三端，所述環形器的第一端用于連接信號光光纖，所述環形器的第二端用于輸出信號光，所述環形器的第三端用于輸出二次放大后的激光。
12、進一步的，所述光纖激光放大器還包括與所述環形器連接的單模光纖，用于優化二次放大后輸出激光的光束質量。
13、進一步的，所述光纖激光放大器還包括與所述單模光纖連接的光纖端帽，以防止光纖端發生菲涅爾反射。
14、進一步的，所述啁啾光纖光柵cfbg為1560nm高反cfbg。
15、進一步的，所述光纖高反鏡為1010nm-1060nm光纖高反鏡。
16、進一步的，所述光纖激光放大器包括第一泵浦源和第二泵浦源，所述第一泵浦源用于產生正向泵浦光，所述第二泵浦源用于產生反向泵浦光。
17、與現有技術相比，本專利技術的有益效果：
18、1、本專利技術采用雙向泵浦泵浦摻鉺增益光纖和鉺鐿共摻增益光纖組合，在低功率輸入激光下可得到高激光轉化功率和高功率輸出激光。使用雙向泵浦方式，具有較高的斜效率和信噪比，可降低熱效應，有效提高放大系統可承受泵浦光光功率。
19、2、摻鉺增益光纖和鉺鐿共摻增益光纖直接相連對光纖的芯徑匹配具有較高要求，本專利技術采用模式適配器進行連接可以增大增益光纖使用類型。
20、3、本專利技術采用光纖反射鏡構成輔助諧振腔。在鉺鐿共摻增益光纖前后插入10××nm光纖高反鏡構成輔助諧振腔，輔助諧振腔可以有效抑制yb-ase效應，且在輔助諧振腔內的yb波段振蕩可以二次泵浦從而提高泵浦轉化效率(pump?conversion?efficiency，簡稱pce)。
21、4、本專利技術完成單通放大后至1560nm高反cfbg，激光反射回至原路，經過第二次放大后從環形器輸出(完成二通放大)；雙通放大可以提高放大效率，1560nm高反cfbg還可以對高階色散進行補償，并對yb-ase進行進一步濾除，從而提高輸出光信噪比，提高輸出激光性能。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器沿光路方向依次包括：
2.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述摻鉺增益光纖和所述鉺鐿共摻增益光纖通過模場適配器進行連接。
3.根據權利要求2所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器還包括沿光路方向設置在所述鉺鐿共摻增益光纖前后的兩塊光纖高反鏡。
4.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述環形器包含第一端、第二端和第三端，所述環形器的第一端用于連接信號光光纖，所述環形器的第二端用于輸出信號光，所述環形器的第三端用于輸出二次放大后的激光。
5.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器還包括與所述環形器連接的單模光纖，用于優化二次放大后輸出激光的光束質量。
6.根據權利要求5所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器還包括與所述單模光纖連接的光纖端帽，以防止光纖端發生菲涅爾反射。
7.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述啁啾光纖光柵CFBG為1560nm高反CFBG。<...
【技術特征摘要】
1.一種光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器沿光路方向依次包括：
2.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述摻鉺增益光纖和所述鉺鐿共摻增益光纖通過模場適配器進行連接。
3.根據權利要求2所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激光放大器還包括沿光路方向設置在所述鉺鐿共摻增益光纖前后的兩塊光纖高反鏡。
4.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述環形器包含第一端、第二端和第三端，所述環形器的第一端用于連接信號光光纖，所述環形器的第二端用于輸出信號光，所述環形器的第三端用于輸出二次放大后的激光。
5.根據權利要求1所述的光纖激光放大器，其特征在于，所述光纖激...
【專利技術屬性】
技術研發人員：徐亞，胡夢珠，李劍偉，吳讓大，
申請(專利權)人：浙江摩克激光智能裝備有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。