CN106099630A - 一种光纤激光器及激光产生方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光纤激光器及激光产生方法,属于光纤激光器领域。该光纤激光器包括:第一泵浦模块、光学谐振腔、第一增益光纤、第二增益光纤、第二泵浦模块及包层功率剥离器。所述第一增益光纤设置于所述光学谐振腔内,所述光学谐振腔的输出端与所述第二增益光纤的一端耦合,所述第二增益光纤的另一端与所述第二泵浦模块耦合,所述第二泵浦模块与所述包层功率剥离器耦合。相对于传统的振荡器与放大器相互独立的主振荡‑功率放大结构的光纤激光器,本发明提供的光纤激光器有效地减少了系统的直通插入损耗,提高了系统效率,降低了光束质量劣化。
Description
技术领域
本发明涉及光纤激光器领域,具体而言,涉及一种光纤激光器及激光产生方法。
背景技术
高功率光纤激光器具有诸多优势,在诸多领域应用广泛。高功率光纤激光器可以分为单振荡器和主振荡-功率放大(MOPA,Master Oscillator Power-Amplifier)两种典型结构。单振荡器结构的输出功率主要受限于光栅负载和泵浦注入点数量,同时系统效率较低,输出平均功率大于2kW的系统极少采用此种结构。对于输出功率大于2kW的系统,通常采用MOPA结构。MOPA结构中,振荡器输出功率较低,可以按照需求设计输出光谱和脉冲波形,同时尽可能保证基横模输出。单级或多级功率放大器则用于将输出功率提升至应用所需的水平。MOPA结构的特点在于振荡器与放大器分离,前者侧重激光品质控制,后者侧重激光功率提升。
然而,由于MOPA结构的光纤激光器中振荡器和各级放大器构成独立的模块,导致系统器件数量偏多,整个系统的直通损耗偏大,光束质量逐级劣化,降低了整个系统的效率和品质。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤激光器,能够减少插入损耗,提高系统效率,降低光束质量劣化。
本发明的另一目的在于提供一种激光产生方法,应用于上述光纤激光器。
为了实现上述目的,本发明采用的技术方案如下:
第一方面,本发明实施例提供了一种光纤激光器,包括:第一泵浦模块、光学谐振腔、第一增益光纤、第二增益光纤、第二泵浦模块及包层功率剥离器。所述第一增益光纤设置于所述光学谐振腔内,所述光学谐振腔的输出端与所述第二增益光纤的一端耦合,所述第二增益光纤的另一端与所述第二泵浦模块耦合,所述第二泵浦模块与所述包层功率剥离器耦合。所述第一泵浦模块输出的第一泵浦光进入所述光学谐振腔并入射到所述第一增益光纤,所述第一增益光纤吸收所述第一泵浦光后所产生的信号光中的一部分由所述光学谐振腔输出、入射到所述第二增益光纤,所述第二泵浦模块输出的第二泵浦光入射到所述第二增益光纤,入射到所述第二增益光纤的信号光经所述第二增益光纤放大后经过所述包层功率剥离器输出。
优选的,所述第一增益光纤的长度与所述第一泵浦模块的泵浦功率成第一预设关系。
优选的,所述第二增益光纤的长度与所述第二泵浦模块的泵浦功率成第二预设关系。
优选的,所述第一泵浦模块包括第一合束器和第一泵浦源,所述第一泵浦源与所述第一合束器的泵浦光输入端耦合,所述第一合束器的合束端与所述光学谐振腔耦合,所述第一泵浦源产生的第一泵浦光经过所述第一合束器进入所述光学谐振腔。
优选的,所述第一合束器包括多个泵浦光输入端。
优选的,所述第二泵浦模块包括第二合束器和第二泵浦源,所述第二泵浦源与所述第二合束器的泵浦光输入端耦合,所述第二合束器的合束端与所述第二增益光纤的另一端耦合,所述第二合束器的信号端与所述包层功率剥离器耦合,所述第二泵浦源产生的第二泵浦光经所述第二合束器入射到所述第二增益光纤,经所述第二增益光纤放大的信号光经所述第二合束器入射到所述包层功率剥离器。
优选的,所述光纤激光器还包括扩束准直器,所述扩束准直器与所述包层功率剥离器耦合,由所述包层功率剥离器输出的信号光经所述扩束准直器的扩束准直处理后输出。
优选的,所述光纤激光器还包括指示光源模块和模场匹配器,所述指示光源模块通过所述模场匹配器与所述第一泵浦模块耦合,所述指示光源模块用于发出可见光激光,以指示所述光纤激光器的光束传输路径。
优选的,所述光学谐振腔包括第一光纤光栅和第二光纤光栅,所述第一光纤光栅的一端与所述第一泵浦模块耦合,所述第一光纤光栅的另一端与所述第一增益光纤的一端耦合,所述第一增益光纤的另一端与所述第二光纤光栅的一端耦合,所述第二光纤光栅的另一端与所述第二增益光纤的一端耦合。
第二方面,本发明实施例还提供了一种激光产生方法,应用于上述的光纤激光器,所述方法包括:第一泵浦模块将所产生的第一泵浦光输入光学谐振腔,以激励设置在所述光学谐振腔中的第一增益光纤产生信号光;所述光学谐振腔将所述第一增益光纤产生的信号光中的一部分传输到第二增益光纤;所述第二增益光纤在第二泵浦模块输出的第二泵浦光的激励下将所接收到的信号光放大,并将放大后的信号光通过包层功率剥离器输出,其中,所述包层功率剥离器用于剥除在光纤包层中传输的光束。
本发明实施例提供的光纤激光器摒弃了传统的振荡器与放大器相互独立的MOPA结构的光纤激光器,包括由第一泵浦模块、光学谐振腔、第一增益光纤构成的振荡器及由第二增益光纤、第二泵浦模块构成的放大器,光学谐振腔的输出端与第二增益光纤的一端直接耦合,取消了传统MOPA结构的光纤激光器中振荡器与放大器之间的多个器件,有效地减少了系统的直通插入损耗,提高了系统效率。此外,本发明提供的光纤激光器的输出端设置有包层功率剥离器,用于剥除在光纤包层中传输的光束,有效地避免了光纤包层中传输的光束对光纤激光器输出光斑质量的影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本发明实施例提供的一种光纤激光器的结构示意图;
图2示出了本发明实施例提供的另一种光纤激光器的结构示意图;
图3示出了本发明实施例提供的另一种光纤激光器的结构示意图;
图4示出了本发明实施例提供的一种激光产生方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本发明的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示,本发明实施例提供了一种光纤激光器100,包括:第一泵浦模块110、光学谐振腔120、第一增益光纤130、第二增益光纤140、第二泵浦模块150及包层功率剥离器160。第一增益光纤130设置于光学谐振腔120内,光学谐振腔120的输出端与第二增益光纤140的一端耦合,第二增益光纤140的另一端与第二泵浦模块150耦合,第二泵浦模块150与所述包层功率剥离器160耦合。
如图2所示,光学谐振腔120包括第一光纤光栅121和第二光纤光栅122。第一光纤光栅121为对信号光具有较高反射率的光纤光栅,第二光纤光栅122为对信号光具有较低反射率的光纤光栅。例如,第一光纤光栅121对信号光的反射率可以为98%以上,第二光纤光栅122对信号光的反射率可以为20%。当然,除了上述结构外,光学谐振腔120也可以采用其他结构的谐振腔,例如,法珀腔和光纤环形谐振腔等。需要说明的是,在本发明的另一种实施例中,也可以将第二泵浦模块150设置在第二光纤光栅122与第二增益光纤140之间。
第一泵浦模块110用于产生第一泵浦光,并将所产生的第一泵浦光输入到第一增益光纤130,以激励第一增益光纤130发生粒子数反转从而产生信号光。具体的,第一泵浦模块110包括第一泵浦源111和第一合束器112,第一泵浦源111与第一合束器112的泵浦光输入端耦合,第一合束器112的合束端与第一光纤光栅121耦合。第一泵浦源111用于产生第一泵浦光。第一合束器112可以用于将第一泵浦源111产生的第一泵浦光耦合到光学谐振腔120内的第一增益光纤130中。第一合束器112可以优选包括多个泵浦光输入端,此时,第一泵浦源111可以设置一个,也可以设置多个,以便于得到所需的泵浦功率。
具体的,第一合束器112为N×1合束器。其中,N为泵浦光输入端的数量,N优选大于1,以便于可以接入多个第一泵浦源111,从而输入较大功率的第一泵浦光。例如,第一合束器112可以为7×1光纤合束器,即包括合束端及7个泵浦光输入端,此时,第一泵浦源111的数量可以为1个至7个。
需要说明的是,除了上述连接方式外,第一合束器112也可以设置在光学谐振腔120内,即使得第一合束器112的信号端与第一光纤光栅121耦合,合束端与第一增益光纤130的一端耦合。此时,第一合束器112可以为(6+1)×1光纤合束器,即包括合束端、信号端及6个泵浦光输入端。
第二泵浦模块150用于产生第二泵浦光,并将所产生的第二泵浦光输入到第二增益光纤140,以激励第二增益光纤140发生粒子数反转从而放大输入第二增益光纤140的信号光。第二泵浦模块150包括第二合束器152和第二泵浦源151,其中,第二合束器152包括泵浦光输入端、合束端及信号端。第二泵浦源151与第二合束器152的泵浦光输入端耦合,第二合束器152的合束端与第二增益光纤140的另一端耦合,第二合束器152的信号端与包层功率剥离器160耦合。第二泵浦源151用于产生第二泵浦光。第二合束器152所包括的泵浦光输入端优选为多个,此时,第二泵浦源151可以设置一个,也可以设置多个,以得到所需的泵浦功率。第二合束器152用于将第二泵浦源151所产生的第二泵浦光耦合到第二增益光纤140中。
本实施例中,第二合束器152可以为(M+1)×1光纤合束器,即第二合束器152具有M个泵浦光输入端、1个信号端和1个合束端,其中,M大于1。例如,第二合束器152可以为(6+1)×1光纤合束器,此时,第二泵浦源151的数量可以为1至6个,具体可以根据用户的需要设置。
需要说明的是,本实施例中,第一泵浦光和第二泵浦光的中心波长一致。对应地,第一泵浦源111和第二泵浦源151可以优选采用相同的激光光源,例如,第一泵浦源111和第二泵浦源151可以采用均半导体激光器。当然,第一泵浦源111和第二泵浦源151也可以采用不同的激光光源。
第一增益光纤130位于第一光纤光栅121和第二光纤光栅122之间,即第一增益光纤130的一端与第一光纤光栅121的一端耦合,第一增益光纤130的另一端与第二光纤光栅122的一端耦合。第一增益光纤130用于在第一泵浦模块110产生的第一泵浦光的激励下产生信号光。第一增益光纤130可以为掺稀土离子的光纤,例如,可以为掺镱光纤、掺铒光纤等。第一增益光纤130所产生的信号光中,满足第二光纤光栅122的透射条件一部分信号光作为种子光由第二光纤光栅122输出到第二增益光纤140中继续放大。另一部分经第二光纤光栅122反射回第一增益光纤130,经第一增益光纤130放大后入射到第一光纤光栅121,经第一光纤光栅121反射后再次进入第一增益光纤130,由第一增益光纤130再次放大后入射到第二光纤光栅122中,第二光纤光栅122再次将满足其透射条件的一部分信号光作为种子光输出,另一部分经第二光纤光栅122反射回第一增益光纤130。
第二增益光纤140的一端与第二光纤光栅122耦合,另一端与第二合束器152的合束端耦合。第二增益光纤140在第二泵浦光的激励下发生粒子数反转,将所接收到的种子光放大,放大后的种子光经过第二合束器152输出。
需要说明的是,第一增益光纤130和第二增益光纤140所掺杂的稀土离子相同。例如,第一增益光纤130和第二增益光纤140均为掺镱增益光纤,或者均为掺铒增益光纤。此外,第一增益光纤130和第二增益光纤140可以是同一种类型的光纤,也可以是不同类型的光纤,即第一增益光纤130的纤芯直径和包层直径可以与第二增益光纤140的纤芯直径和包层直径一致,也可以不一致。且当第一增益光纤130和第二增益光纤140为不同类型的光纤时,第二增益光纤140的纤芯和包层直径可以均大于第一增益光纤130的纤芯和包层直径,或者,第二增益光纤140的纤芯直径大于第一增益光纤130的纤芯直径,第二增益光纤140的包层直径等于第一增益光纤130的包层直径。例如,第一增益光纤130的纤芯直径为25微米,包层直径为400微米,而第二增益光纤140的纤芯直径为30微米,包层直径为400微米。
另外,在增益光纤的掺杂浓度一定时,增益光纤的长度决定了其所能吸收的泵浦光的能力以及所能产生或放大信号光的能力。现有的光纤激光器100中,增益光纤的长度通常需要与泵浦光的功率匹配,也就是说,增益光纤的长度需要足以将泵浦光完全吸收。因此,要得到较大的输出功率,也就需要较大的泵浦功率及较长的增益光纤。然而,由于增益光纤的长度越长所产生的非线性效应也越大,进而影响光纤激光器100输出的激光质量。
基于此,本发明实施例中,第一增益光纤130的长度与第一泵浦模块110的泵浦功率成第一预设关系,第二增益光纤140的长度与第二泵浦模块150的泵浦功率成第二预设关系。其中,第一泵浦模块110的泵浦功率由第一泵浦源111的数量以及每一个第一泵浦源111的输出功率决定,第二泵浦模块150的泵浦功率由第二泵浦源151的数量以及每一个第二泵浦源151的输出功率决定。
优选的,第一预设关系可以是第一泵浦模块110的泵浦功率大于具有第一预设长度的第一增益光纤130所能吸收的最大泵浦功率,第二预设关系可以是第二泵浦模块150的泵浦功率大于具有第二预设长度第二增益光纤140所能吸收的最大泵浦功率。此时,第一泵浦源111产生的第一泵浦光经第一合束器112耦合到第一增益光纤130后,第一增益光纤130可以吸收一部分第一泵浦光,剩余的第一泵浦光可以通过第二光纤光栅122输入到第二增益光纤140,继续被第二增益光纤140吸收。同理,第二泵浦源151产生的第二泵浦光经第二合束器152耦合到第二增益光纤140中,第二增益光纤140可以吸收一部分第二泵浦光,剩余的第二泵浦光可以通过第二光纤光栅122反向输入到第一增益光纤130中,继续被第一增益光纤130吸收。
本实施例中,第一预设长度和第二预设长度具体可以根据第一泵浦模块110和第二泵浦模块150的功率配比设置。第一泵浦模块110和第二泵浦模块150的功率配比可以根据用户的需要设置。适当配比第一泵浦模块110和第二泵浦模块150的泵浦功率,可以有效地抑制包括第二增益光纤140和第二泵浦模块150的放大级中由于模式不稳定性导致的光束质量劣化,同时有利于减少四波混频效应导致的光谱展宽和受激拉曼散射造成的光谱劣化。
本实施例中,第一增益光纤130和第二增益光纤140的长度之和可以设置为小于或等于传统的MOPA结构的高功率光纤激光器100中振荡器或放大器所采用的增益光纤长度。例如,传统的MOPA结构的高功率光纤激光器100的振荡器或放大器中增益光纤长度为L,本实施例中,第一预设长度为L1,第二预设长度为L2,L1+L2可以小于或等于L。这样设计摒弃了传统的增益光纤的长度需要与泵浦功率匹配的制约条件,可以有效地减小第一增益光纤130和第二增益光纤140所产生的非线性效应,能够在保证输出功率的基础上,尽量提高输出激光的质量。
由于第一增益光纤130和第二增益光纤140为稀土掺杂的双包层光纤。由于双包层光纤包层中螺旋光的存在导致光纤中的泵浦光不可能完全被掺杂纤芯吸收,使得光纤内包层中存在残余的泵浦光。如果残余的泵浦光通过第二合束器152的信号端直接输出,会对光纤激光器100输出端的光束整形等设备带来额外的热沉积,甚至会劣化输出光斑的质量。
因此,本发明实施例提供的光纤激光器100设置有包层功率剥离器160,包层功率剥离器160与第二合束器152的信号端耦合,用于剥除第二合束器152的信号光纤包层中传输的光束,所述光束包括残余的第一泵浦光和从纤芯泄露到内包层中的信号光。例如,包层功率剥离器160可以包括去除外包层的双包层光纤、掺杂吸收层、热传导层、热沉以及水冷通道。掺杂吸收层涂覆在去除外包层的双包层光纤外,掺杂吸收层的基底材料的折射率大于等于光纤内包层的折射率。热传导层紧密包裹在掺杂吸收层外,且与热沉紧密贴合,热沉中沿轴向设置有水冷通道。其中,掺杂吸收层用于将双包层光纤泄漏出来的光吸收后转换为热,热传导层用于将掺杂吸收层中的热量传递到热沉,热沉用于散热。因此,在保证纤芯中传输的信号光正常输出的基础上,第二合束器152的信号光纤的包层中传输的光束可以有效地被包层功率剥离器160吸收剥除。
进一步的,如图3所示,本发明实施例提供的光纤激光器100还包括扩束准直器170。扩束准直器170与包层功率剥离器160耦合。由包层功率剥离器160输出的信号光经过扩束准直器170的扩束准直处理后输出。具体的,扩束准直器170可以包括扩束镜和准直镜,扩束镜用于对入射的信号光进行扩束处理,准直镜用于对扩束后的信号光进行准直处理。
需要说明的是,扩束准直器170与包层功率剥离器160共同组成本光纤激光器100的输出级。本实施例中,扩束准直器170与包层功率剥离器160可以是相互独立的器件,也可以是集成在一起的器件。
进一步的,如图3所示,本发明实施例提供的光纤激光器100还包括指示光源模块180和模场匹配器190,指示光源模块180通过模场匹配器190与第一合束器112耦合。指示光源模块180发出的可见光激光通过依次经过模场匹配器190、第一合束器112、第一光纤光栅121、第一增益光纤130、第二光纤光栅122、第二增益光纤140、第二合束器152、包层功率剥离器160及扩束准直器170输出,可以用于指示本光纤激光器100的光束传输路径,以便于其后续光路的调节。同时,也有利于快速检查处整段光路的光纤上存在的断路和损伤,方便光纤激光器的维修保养。其中,指示光源模块180可以为可见光激光器,例如,可以为红光激光器、蓝光激光器或绿光激光器。
基于上述描述,本发明实施例提供的光纤激光器100的工作过程为:第一泵浦源111输出的第一泵浦光通过第一合束器112输入到第一光纤光栅121,透过第一光纤光栅121的第一泵浦光传输到第一增益光纤130。第一增益光纤130吸收一部分第一泵浦光生成信号光,所述信号光及残余的第一泵浦光均传输到第二光纤光栅122。一部分信号光的透过第二光纤光栅122进入第二增益光纤140,另一部分信号光经第二光纤光栅122反射回光学谐振腔120中继续振荡,以持续输出高质量的种子激光。残余的第一泵浦光透过第二光纤光栅122进入第二增益光纤140,继续被第二增益光纤140吸收使得第二增益光纤140发生粒子数反转。
第二泵浦源151产生的第二泵浦光通过第二合束器152输入第二增益光纤140。第二增益光纤140在残余的第一泵浦光以及一部分第二泵浦光的激励在发生受激辐射,对输入的信号光进行功率放大。经第二增益光纤140放大后的信号光依次经过包层功率剥离器160的包层功率剥除处理及扩束准直器170的扩束准直处理后输出。需要说明的是,被第二增益光纤140吸收后残余的第二泵浦光也可以反向传输到第一增益光纤130,被第一增益光纤130继续吸收,以有效地保证本光纤激光器100的输出功率。
综上所述,本发明实施例提供的光纤激光器100摒弃了传统的振荡器与放大器相互独立的MOPA结构的光纤激光器,包括由第一泵浦模块110、光学谐振腔120、第一增益光纤130构成的振荡器及由第二增益光纤140、第二泵浦模块150构成的放大器,光学谐振腔120的输出端与第二增益光纤140的一端直接耦合,取消了传统MOPA激光器中振荡器与放大器之间的多个器件,有效地减少了系统的直通插入损耗,提高了系统效率。此外,本发明提供的光纤激光器100的输出端设置有包层功率剥离器160,用于剥除在光纤包层中传输的光束,有效地避免了光纤包层中传输的光束对光纤激光器100输出光斑质量的影响。
另外,本发明实施例还提供了一种激光产生方法,应用于上述光纤激光器100。如图4所示,所述方法包括:
步骤S401,第一泵浦模块110将所产生的第一泵浦光输入光学谐振腔120,以激励设置在所述光学谐振腔120中的第一增益光纤130产生信号光;
步骤S402,光学谐振腔120将所述第一增益光纤130产生的信号光中的一部分传输到第二增益光纤140;
步骤S403,第二增益光纤140在第二泵浦模块150输出的第二泵浦光的激励下将所接收到的信号光进行放大,并将放大后的信号光通过包层功率剥离器160输出。
其中,所述包层功率剥离器160用于剥除在光纤包层中传输的光束。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的方法的具体工作过程,可以参考上述实施例中的对应过程,在此不再赘述。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种光纤激光器,其特征在于,包括:第一泵浦模块、光学谐振腔、第一增益光纤、第二增益光纤、第二泵浦模块及包层功率剥离器,所述第一增益光纤设置于所述光学谐振腔内,所述光学谐振腔的输出端与所述第二增益光纤的一端耦合,所述第二增益光纤的另一端与所述第二泵浦模块耦合,所述第二泵浦模块与所述包层功率剥离器耦合;
所述第一泵浦模块输出的第一泵浦光进入所述光学谐振腔并入射到所述第一增益光纤,所述第一增益光纤吸收所述第一泵浦光后所产生的信号光中的一部分由所述光学谐振腔输出、入射到所述第二增益光纤,所述第二泵浦模块输出的第二泵浦光入射到所述第二增益光纤,入射到所述第二增益光纤的信号光经所述第二增益光纤放大后经过所述包层功率剥离器输出。
2.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,所述第一增益光纤的长度与所述第一泵浦模块的泵浦功率成第一预设关系。
3.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,所述第二增益光纤的长度与所述第二泵浦模块的泵浦功率成第二预设关系。
4.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,所述第一泵浦模块包括第一合束器和第一泵浦源,所述第一泵浦源与所述第一合束器的泵浦光输入端耦合,所述第一合束器的合束端与所述光学谐振腔耦合,所述第一泵浦源产生的第一泵浦光经过所述第一合束器进入所述光学谐振腔。
5.根据权利要求4所述的光纤激光器,其特征在于,所述第一合束器包括多个泵浦光输入端。
6.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,所述第二泵浦模块包括第二合束器和第二泵浦源,所述第二泵浦源与所述第二合束器的泵浦光输入端耦合,所述第二合束器的合束端与所述第二增益光纤的另一端耦合,所述第二合束器的信号端与所述包层功率剥离器耦合,所述第二泵浦源产生的第二泵浦光经所述第二合束器入射到所述第二增益光纤,经所述第二增益光纤放大的信号光经所述第二合束器入射到所述包层功率剥离器。
7.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,还包括扩束准直器,所述扩束准直器与所述包层功率剥离器耦合,由所述包层功率剥离器输出的信号光经所述扩束准直器的扩束准直处理后输出。
8.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,还包括指示光源模块和模场匹配器,所述指示光源模块通过所述模场匹配器与所述第一泵浦模块耦合,所述指示光源模块用于发出可见光激光,以指示所述光纤激光器的光束传输路径。
9.根据权利要求1所述的光纤激光器,其特征在于,所述光学谐振腔包括第一光纤光栅和第二光纤光栅,所述第一光纤光栅的一端与所述第一泵浦模块耦合,所述第一光纤光栅的另一端与所述第一增益光纤的一端耦合,所述第一增益光纤的另一端与所述第二光纤光栅的一端耦合,所述第二光纤光栅的另一端与所述第二增益光纤的一端耦合。
10.一种激光产生方法,其特征在于,应用于上述权利要求1-9中任一项所述的光纤激光器,所述方法包括:
第一泵浦模块将所产生的第一泵浦光输入光学谐振腔,以激励设置在所述光学谐振腔中的第一增益光纤产生信号光;
所述光学谐振腔将所述第一增益光纤产生的信号光中的一部分传输到第二增益光纤;
所述第二增益光纤在第二泵浦模块输出的第二泵浦光的激励下将所接收到的信号光进行放大,并将放大后的信号光通过包层功率剥离器输出,其中,所述包层功率剥离器用于剥除在光纤包层中传输的光束。
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