CN220233719U - 光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及激光加工技术领域，公开了一种光纤激光器，包括合束器、高反光栅、有源光纤、低反光栅、匹配器及剥模器，所述高反光栅、有源光纤及低反光栅共同组成激光谐振腔，所述合束器用于将泵浦光合束并输入所述激光谐振腔内进行吸收振荡形成激光，所述激光从所述激光谐振腔输出后输入至所述匹配器，所述匹配器内设有用于传输所述激光的锥形光纤或拉锥光纤，所述锥形光纤或拉锥光纤的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器用于将激光中的杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
Description
【技术领域】
本实用新型实施例涉及激光加工技术领域，尤其涉及一种光纤激光器。
【背景技术】
光纤激光的芯径越小光束质量越优，同时相同的外光路下能够聚焦的能量密度越大，应用于加工领域具有更好的效果。现有的光纤激光器中，光纤激光的拉曼阈值与传输光纤的芯径大小有反比关系，芯径越小拉曼阈值越小，激光的输出功率就会受限。因此，想要获得高功率小芯径高光束质量输出的光纤激光器成为难题
【实用新型内容】
本实用新型实施例旨在提供一种光纤激光器，可实现激光器的小芯径激光输出。
本实用新型实施例解决其技术问题采用以下技术方案：
一种光纤激光器，包括合束器、高反光栅、有源光纤、低反光栅、匹配器及剥模器，所述高反光栅、有源光纤及低反光栅共同组成激光谐振腔，所述合束器用于将泵浦光合束并输入所述激光谐振腔内进行吸收振荡形成激光，所述激光从所述激光谐振腔输出后输入至所述匹配器，所述匹配器内设有用于传输所述激光的锥形光纤或拉锥光纤，所述锥形光纤或拉锥光纤的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器用于将激光中的杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
作为优选方案，所述合束器与所述高反光栅连接，所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述低反光栅连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
作为优选方案，所述合束器与所述低反光栅连接，用于输入反向合束泵浦光，所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述合束器连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
作为优选方案，所述合束器包括与所述高反光栅连接的第一合束器及与所述低反光栅连接第二合束器；
所述泵浦光分别经所述第一合束器及第二合束器合束后，再分别从所述高反光栅及低反光栅输入所述激光谐振腔；
所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述第二合束器连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
作为优选方案，所述匹配器设置在所述合束器内。
作为优选方案，所述锥形光纤或拉锥光纤由内而外依次包括纤芯、包层及涂覆层，所述激光从所述锥形光纤或拉锥光纤的大端输入，在由所述锥形光纤或拉锥光纤的大端往小端的传输过程中，杂质光从纤芯泄漏到包层中。
作为优选方案，所述匹配器内的传输光纤与锥形光纤或拉锥光纤的小端通过熔接点连接。
本实用新型的有益效果是：通过在激光器的谐振腔后端设置匹配器，匹配器内设有锥形光纤或拉锥熔接点，使得匹配器的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，然后从匹配器输入到剥模器内的激光，通过剥模器将所述匹配器输入的激光中的包层杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
【附图说明】
一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
图1为本实用新型一实施例的光纤激光器的结构示意图；
图2为本实用新型另一实施例的光纤激光器的结构示意图；
图3为本实用新型另一实施例的光纤激光器的结构示意图；
图4为本实用新型另一实施例的光纤激光器的结构示意图；
图5为本实用新型另一实施例的光纤激光器的结构示意图；
图6为本实用新型一实施例的锥形光纤或拉锥熔接点的结构示意图；
图7为本实用新型一实施例的匹配器中锥形光纤或拉锥熔接点与剥模器输入光纤的连接的结构示意图。
【具体实施方式】
为了便于理解本实用新型，下面结合附图和具体实施例，对本实用新型进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”/“固接于”/“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”、“内”、“外”以及类似的表述只是为了说明的目的。
除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是用于限制本实用新型。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
此外，下面所描述的本实用新型不同实施例中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
本实用新型公开了一种光纤激光器包括合束器、高反光栅、有源光纤、低反光栅、匹配器及剥模器，所述高反光栅、有源光纤及低反光栅共同组成激光谐振腔，所述合束器用于将泵浦光合束并输入所述激光谐振腔内进行吸收振荡形成激光，所述激光从所述激光谐振腔输出后输入至所述匹配器，所述匹配器内设有用于传输所述激光的锥形光纤或拉锥光纤，所述锥形光纤或拉锥光纤的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器用于将激光中的杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
通过在激光器的谐振腔后端设置匹配器，匹配器内设有锥形光纤或拉锥熔接点，使得匹配器的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，然后从匹配器输入到剥模器内的激光，通过剥模器将所述匹配器输入的激光中的包层杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
以下为具体实施例：
实施例1
如图1所示，本实施例中公开了一种光纤激光器，包括依次连接的合束器10、高反光栅20、有源光纤30、低反光栅40、第一剥模器602、匹配器50及第二剥模器601，所述匹配器50内设有锥形光纤70或拉锥光纤，所述匹配器50的激光输入端的锥形光纤70的芯径大于输出端的芯径，所述第一剥模器602将谐振腔内输出的残余泵浦光剥除，所述第二剥模器601将所述匹配器50输出的激光中的包层杂质光剥除，剥除后的激光从激光输出头80输出。
实施例2
如图2所示，本实施例公开了一种光纤激光器，包括依次连接的高反光栅20、有源光纤30、低反光栅40、合束器10、第一剥模器602、匹配器50及第一剥模器601，合束器10用于输入反向合束泵浦光。匹配器50内设有锥形光纤70或拉锥光纤，所述匹配器50的激光输入端的锥形光纤70的芯径大于输出端的芯径，所述第一剥模器602将谐振腔内输出的残余泵浦光和部分包层光剥除，所述第二剥模器601将所述匹配器50输入的激光中的包层杂质光剥除，剥除后的激光从激光输出头80输出。
实施例3
如图3所示，本实施例中公开了一种光纤激光器，所述合束器包括与所述高反光栅20连接的第一合束器101及与所述低反光栅40连接第二合束器102；
所述第一合束器101、高反光栅20、有源光纤30、低反光栅40、第二合束器102、第一剥模器602、匹配器50及第二剥模器601依次连接，所述泵浦光分别经所述第一合束器及第二合束器合束后，再分别从所述高反光栅及低反光栅输入所述激光谐振腔。所述匹配器50内设有锥形光纤70或拉锥光纤，所述匹配器50的激光输入端的锥形光纤70的芯径大于输出端的芯径，所述第一剥模器602将谐振腔内输出的残余泵浦光剥除，所述第二剥模器601将所述匹配器50输入的激光中的包层杂质光剥除，剥除后的激光从激光输出头80输出。
实施例4
如图4所示，本实施例公开了一种光纤激光器，包括依次连接的高反光栅20、有源光纤30、低反光栅40、合束器10、匹配器50及剥模器60，合束器10用于输入反向合束泵浦光。匹配器50设置在合束器10内，匹配器50内设有锥形光纤70或拉锥光纤，实现了匹配器50与和合束器10的结合，匹配器50内输入端的锥形光纤70的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器60将所述匹配器50输入的激光中的包层杂质光剥除，剥除后的激光从激光输出头80输出。
实施例5
如图5所示，本实施例公开了一种光纤激光器，包括依次连接的合束器10、高反光栅20、有源光纤30、低反光栅40、合束器10、匹配器50及剥模器60，合束器10用于输入反向合束泵浦光。匹配器50设置在合束器10内，匹配器50内设有锥形光纤70或拉锥光纤，实现了匹配器50与和合束器10的结合，匹配器50内输入端的锥形光纤70的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器60将所述匹配器50输入的激光中的包层杂质光剥除，剥除后的激光从激光输出头80输出。
结合图6及图7所示，以上实施例中锥形光纤70或拉锥光纤，包括纤芯701、包层702及涂覆层703，激光从锥形光纤70的大端输入，激光在由锥形光纤70的大端往小端的传输过程中，杂质光从纤芯701泄漏到包层。匹配器50内将剥模器60的传输光纤与锥形光纤70的小端通过熔接点90连接，包层杂质光从锥形光纤70的小端包层传输至剥模器60内被剥除，实现激光器的小芯径激光输出。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；在本实用新型的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本实用新型的不同方面的许多其它变化，为了简明，它们没有在细节中提供；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
Claims (7)
1.一种光纤激光器，其特征在于，包括合束器、高反光栅、有源光纤、低反光栅、匹配器及剥模器，所述高反光栅、有源光纤及低反光栅共同组成激光谐振腔，所述合束器用于将泵浦光合束并输入所述激光谐振腔内进行吸收振荡形成激光，所述激光从所述激光谐振腔输出后输入至所述匹配器，所述匹配器内设有用于传输所述激光的锥形光纤或拉锥光纤，所述锥形光纤或拉锥光纤的激光输入端的芯径大于输出端的芯径，所述剥模器用于将激光中的杂质光剥除，实现激光的小芯径输出。
2.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述合束器与所述高反光栅连接，所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述低反光栅连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
3.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述合束器与所述低反光栅连接，用于输入反向合束泵浦光，所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述合束器连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
4.根据权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述合束器包括与所述高反光栅连接的第一合束器及与所述低反光栅连接第二合束器；
所述泵浦光分别经所述第一合束器及第二合束器合束后，再分别从所述高反光栅及低反光栅输入所述激光谐振腔；
所述剥模器包括第一剥模器及第二剥模器，所述第一剥模器与所述第二合束器连接，所述第二剥模器与所述匹配器连接，所述第一剥模器用于将所述谐振腔内输出的残余的泵浦光剥除，所述第二剥模器用于将所述匹配器输出的激光中的包层杂质光剥除。
5.根据权利要求1至3任一项所述的光纤激光器，其特征在于，所述匹配器设置在所述合束器内。
6.根据权利要求1至4任一项所述的光纤激光器，其特征在于，所述锥形光纤或拉锥光纤由内而外依次包括纤芯、包层及涂覆层，所述激光从所述锥形光纤或拉锥光纤的大端输入，在由所述锥形光纤或拉锥光纤的大端往小端的传输过程中，杂质光从纤芯泄漏到包层中。
7.根据权利要求6所述的光纤激光器，其特征在于，所述匹配器内的传输光纤与锥形光纤或拉锥光纤的小端通过熔接点连接。
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