CN213936855U - 一种多通激光放大器 - Google Patents
一种多通激光放大器 Download PDFInfo
- Publication number
- CN213936855U CN213936855U CN202120198871.4U CN202120198871U CN213936855U CN 213936855 U CN213936855 U CN 213936855U CN 202120198871 U CN202120198871 U CN 202120198871U CN 213936855 U CN213936855 U CN 213936855U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- optical fiber
- gain medium
- seed light
- output
- coupling lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
本实用新型公开一种多通激光放大器，其包括依序设置的多芯光纤头、耦合透镜、增益介质、泵浦耦合系统和半导体泵浦源；所述的多芯光纤头由若干根对称排列的光纤组成且多芯光纤头至少包括一输入光纤和一输出光纤，所述增益介质与耦合透镜相对的面为透射面且透射面上镀设有用于种子光射入的增透膜和用于泵浦光反射的高反膜；增益介质与泵浦耦合系统相对的面为反射面且反射面上设有用于种子光反射的高反膜和用于泵浦光透射的增透膜；实用新型提高了泵浦光的利用率和种子光的放大效率，能够实现高功率的放大激光输出。
Description
技术领域
本实用新型涉及激光技术领域，尤其是一种多通激光放大器。
背景技术
传统的激光放大器都是采用行波放大的方式，再加上泵浦光和种子光的匹配程度不是很高，造成放大的效率较低。
发明内容
针对现有技术的情况，本实用新型的目的在于提供一种结构简单、紧凑的，能够实现小信号或大信号，脉冲或连续种子激光放大的多通激光放大器。
为了实现上述的技术目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种多通激光放大器，用于种子光的放大，其包括依序设置的多芯光纤头、耦合透镜、增益介质、泵浦耦合系统和半导体泵浦源；所述的多芯光纤头由若干根对称排列的光纤组成且多芯光纤头至少包括一输入光纤和一输出光纤，所述增益介质与耦合透镜相对的面为透射面且透射面上镀设有用于种子光射入的增透膜和用于泵浦光反射的高反膜；增益介质与泵浦耦合系统相对的面为反射面且反射面上设有用于种子光反射的高反膜和用于泵浦光透射的增透膜；
当种子光射入多芯光纤头的输入光纤后，经耦合透镜耦合进入增益介质，同时半导体泵浦源的泵浦光经泵浦耦合系统耦合后，进入增益介质并被增益介质吸收，增益介质发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质的反射面反射后再进入增益介质放大并从透射面射回耦合透镜，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，由多芯光纤头将放大后的种子光再传输射入增益介质进行继续放大并最终射回多芯光纤头中进行输出或直接由多芯光纤头的输出光纤输出。
进一步，所述的多芯光纤头由2N个光纤组成且N为大于等于1的自然数；
当N=1时，种子光射入多芯光纤头的输入光纤后，经耦合透镜耦合进入增益介质，同时半导体泵浦源的泵浦光经泵浦耦合系统耦合后，进入增益介质并被增益介质吸收，增益介质发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质的反射面反射后再进入增益介质放大并从透射面射回耦合透镜，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，由多芯光纤头的输出光纤将放大的种子光输出；
当N＞1时，输入光纤和输出光纤分别位于对称排列光纤的两侧，输入光纤和输出光纤之间的光纤位于远离耦合透镜的一端分别两两连接并形成光通道，当放大后的种子光从增益介质的透射面射回耦合透镜时，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，并由输入光纤和输出光纤之间的光纤接收并再传输射入增益介质进行继续放大，最终再由耦合透镜射回多芯光纤头的输出光纤输出。
优选的，当N大于1时，除输入光纤和输出光纤外，其余端部相连的2N-2根光纤为两两焊接为一体。
进一步，所述半导体泵浦源为单管型、巴条型或尾纤输出激光器。
进一步，所述耦合透镜为球面透镜、非球面透镜或自聚焦透镜。
进一步，所述泵浦耦合系统的透镜数量为1个以上。
进一步，所述输入光纤的输入端上设有环行器，所述输出光纤的输出端上还依序设有准直器和反射镜。
采用上述的技术方案，本实用新型相较于现有技术，其具有的有益效果为：结构简单紧凑，提高了泵浦光的利用率以及种子光的放大效率。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步的阐述：
图1为本实用新型多通激光放大器实施例1的结构示意图；
图2为本实用新型多通激光放大器的多芯光纤头结构之一的剖面示意图；
图3为本实用新型多通激光放大器实施例2的结构示意图。
具体实施方式
实施例1
图1为本实用新型多通道激光放大器的实施例1的结构示意图，其包括依序设置的多芯光纤头105、耦合透镜106、增益介质107、泵浦耦合系统110和半导体泵浦源111；所述的多芯光纤头105由4根对称排列的光纤101、102、103、104组成（截面如图2所示）且至少包括一输入光纤101和一输出光纤104，所述增益介质107与耦合透镜106相对的面为透射面109且透射面上镀设有用于种子光射入的增透膜和用于泵浦光反射的高反膜；增益介质107与泵浦耦合系统相对的面为反射面108且反射面108上设有用于种子光反射的高反膜和用于泵浦光透射的增透膜；
当种子光射入多芯光纤头105的输入光纤101后，经耦合透镜106耦合进入增益介质107，同时半导体泵浦源111的泵浦光经泵浦耦合系统110耦合后，进入增益介质107并被增益介质107吸收，增益介质107发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质107的反射面108反射后再进入增益介质107放大并从透射面109射回耦合透镜106，由耦合透镜106耦合后射回多芯光纤头105，多芯光纤头105除输出光纤104和输入光纤101之外的普通光纤102、103远离耦合透镜106的端部为两两连接并形成光通道，其中，光纤102、103可以为两两焊接为一体，在耦合透镜106将种子光射入多芯光纤头105后，由多芯光纤头105将放大后的种子光再传输射入增益介质107进行继续放大并最终射回多芯光纤头105中，再由多芯光纤头105的输出光纤104输出，从而实现了四通的激光放大。
其中，所述增益介质107以晶体或玻璃为基底材料，其掺杂元素有钕、铒、镱、铥、钬、铬、钛、镨、钐，进一步，所述半导体泵浦源111为单管型、巴条型或尾纤输出激光器，所述耦合透镜106为球面透镜、非球面透镜或自聚焦透镜，所述泵浦耦合系统110的透镜数量可以为1个以上。
实施例2
图3为本实用新型多通道激光放大器的实施例2的结构示意图，其包括依序设置的多芯光纤头205、耦合透镜206、增益介质207、泵浦耦合系统210和半导体泵浦源211，所述的多芯光纤头205由4根对称排列的光纤201、202、203、204组成且至少包括一输入光纤201和一输出光纤204，所述输入光纤201的输入端上设有环行器212，所述输出光纤204的输出端上还依序设有准直器213和反射镜214；
本实施例与实施例1类似，区别在于，种子光从环形器212的1口输入，从2口进入到普通光纤201，另外，在普通光纤204的输出端设置了准直器213和反射镜214，让经过四通放大的种子光再次进入四通的激光放大器进行放大，最后经过环形器212的3口输出，最终实现了八通的激光放大。其它结构和光路都与实施例1相同，这里不再赘述。
实施例1和实施例2仅为本实用新型的实施举例，而本实用新型的实施结构方案并不仅限于实施例1和实施例2，其中，当多芯光纤头的光纤仅有输入光纤和输出输出光纤时，种子光射入多芯光纤头的输入光纤后，经耦合透镜耦合进入增益介质，同时半导体泵浦源的泵浦光经泵浦耦合系统耦合后，进入增益介质并被增益介质吸收，增益介质发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质的反射面反射后再进入增益介质放大并从透射面射回耦合透镜，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，由多芯光纤头的输出光纤将放大的种子光输出。
以上所述为本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，根据本实用新型的教导，在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下凡依本实用新型申请专利范围所做的均等变化、修改、替换和变型，皆应属本实用新型的涵盖范围。
Claims (7)
1.一种多通激光放大器，用于种子光的放大，其特征在于：其包括依序设置的多芯光纤头、耦合透镜、增益介质、泵浦耦合系统和半导体泵浦源；所述的多芯光纤头由若干根对称排列的光纤组成且多芯光纤头至少包括一输入光纤和一输出光纤，所述增益介质与耦合透镜相对的面为透射面且透射面上镀设有用于种子光射入的增透膜和用于泵浦光反射的高反膜；增益介质与泵浦耦合系统相对的面为反射面且反射面上设有用于种子光反射的高反膜和用于泵浦光透射的增透膜；
当种子光射入多芯光纤头的输入光纤后，经耦合透镜耦合进入增益介质，同时半导体泵浦源的泵浦光经泵浦耦合系统耦合后，进入增益介质并被增益介质吸收，增益介质发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质的反射面反射后再进入增益介质放大并从透射面射回耦合透镜，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，由多芯光纤头将放大后的种子光再传输射入增益介质进行继续放大并最终射回多芯光纤头中进行输出或直接由多芯光纤头的输出光纤输出。
2.根据权利要求1所述的一种多通激光放大器，其特征在于：所述的多芯光纤头由2N个光纤组成且N为大于等于1的自然数；
当N=1时，种子光射入多芯光纤头的输入光纤后，经耦合透镜耦合进入增益介质，同时半导体泵浦源的泵浦光经泵浦耦合系统耦合后，进入增益介质并被增益介质吸收，增益介质发生粒子数反转，使种子光受增益放大，放大后的种子光被增益介质的反射面反射后再进入增益介质放大并从透射面射回耦合透镜，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，由多芯光纤头的输出光纤将放大的种子光输出；
当N＞1时，输入光纤和输出光纤分别位于对称排列光纤的两侧，输入光纤和输出光纤之间的光纤位于远离耦合透镜的一端分别两两连接并形成光通道，当放大后的种子光从增益介质的透射面射回耦合透镜时，由耦合透镜耦合后射回多芯光纤头，并由输入光纤和输出光纤之间的光纤接收并再传输射入增益介质进行继续放大，最终再由耦合透镜射回多芯光纤头的输出光纤输出。
3.根据权利要求2所述的一种多通激光放大器，其特征在于：当N大于1时，除输入光纤和输出光纤外，其余端部相连的2N-2根光纤为两两焊接为一体。
4.根据权利要求1所述的一种多通激光放大器，其特征在于：所述半导体泵浦源为单管型、巴条型或尾纤输出激光器。
5.根据权利要求1所述的一种多通激光放大器，其特征在于：所述耦合透镜为球面透镜、非球面透镜或自聚焦透镜。
6.根据权利要求1所述的一种多通激光放大器，其特征在于：所述泵浦耦合系统的透镜数量为1个以上。
7.根据权利要求1所述的一种多通激光放大器，其特征在于：所述输入光纤的输入端上设有环行器，所述输出光纤的输出端上还依序设有准直器和反射镜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120198871.4U CN213936855U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 一种多通激光放大器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202120198871.4U CN213936855U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 一种多通激光放大器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN213936855U true CN213936855U (zh) | 2021-08-10 |
Family
ID=77159003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202120198871.4U Active CN213936855U (zh) | 2021-01-25 | 2021-01-25 | 一种多通激光放大器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN213936855U (zh) |
-
2021
- 2021-01-25 CN CN202120198871.4U patent/CN213936855U/zh active Active
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105098579A (zh) | 新型远红外8μm激光放大装置 | |
| US20230231361A1 (en) | Miniaturized master oscillator power-amplifier structure diode-pumped solid-state laser | |
| WO2017152721A1 (zh) | 光耦合连接器、光耦合系统及波导耦合方法 | |
| CN103217815B (zh) | 光隔离器 | |
| CN109586151A (zh) | 一种高功率大能量飞秒激光器 | |
| CN213936855U (zh) | 一种多通激光放大器 | |
| JPH0864895A (ja) | 多段ファイバ増幅器 | |
| CN112542759A (zh) | 一种多波长泵浦光纤激光器 | |
| CN214255051U (zh) | 一种高功率光纤放大器 | |
| CN203164480U (zh) | 长距离弱耦合的光纤耦合器 | |
| CN209544812U (zh) | 一种高功率大能量飞秒激光器 | |
| CN103746282A (zh) | 激光器 | |
| CN101615761B (zh) | 相干组束全光纤激光器 | |
| CN111129926A (zh) | 一种基于硫系增益光纤的4μm波段中红外光纤放大器 | |
| CN201413926Y (zh) | 倍频晶体和光纤泵浦装置的固体激光器 | |
| CN209963476U (zh) | 一种光纤放大器以及光纤激光器 | |
| CN221328318U (zh) | 高光束质量高功率合束光纤激光器 | |
| CN212323399U (zh) | 空间泵浦耦合及输出的结构以及飞秒脉冲激光器 | |
| CN110829163A (zh) | 一种基于双端输出振荡器的级联泵浦光纤激光器 | |
| CN203690695U (zh) | 激光器 | |
| CN217789027U (zh) | 增益设备 | |
| CN113783090B (zh) | 一种光纤放大器 | |
| CN214502710U (zh) | 一种分布式光纤拉曼温度传感器专用大功率窄脉冲光源 | |
| CN214625713U (zh) | 一种混合泵浦光纤激光器 | |
| JP2006505117A (ja) | 光増幅器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 350100 floor 5, building 19, phase II, innovation park, No. 7, middle wulongjiang Avenue, Shangjie Town, Minhou County, Fuzhou City, Fujian Province Patentee after: Fujian Haichuang Photoelectric Technology Co.,Ltd. Address before: 350005, 27th floor, Pioneer Building, Haixi hi tech Industrial Park, high tech Zone, Fuzhou City, Fujian Province Patentee before: FUJIAN HAICHUANG PHOTOELECTRIC CO.,LTD. |