專利名稱:一種光纖激光器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種大功率光纖激光器。
背景技術(shù):
激光加工是一門發(fā)展極快的高新技術(shù),目前其應(yīng)用范圍已遍及各行各業(yè),不僅廣 泛用于打孔、打標(biāo)、切割、焊接和熱處理等方面,而且廣泛用于各種精細(xì)加工。特別在有色 金屬材料加工方面,激光加工更表現(xiàn)出了獨(dú)特的優(yōu)勢。激光器作為激光加工系統(tǒng)的核心元 件,其技術(shù)水平很大程度上決定了激光加工的質(zhì)量。目前應(yīng)用于激光加工的激光器主要是 CO2激光器和Nd: YAG固體激光器。兩種激光器中,CO2激光器維持費(fèi)用高,柔性差,廣泛應(yīng)用 受到很大限制;由于材料對激光吸收具有波長選擇性,一般金屬材料對波長較短的激光更 易吸收,短波長的Nd: YAG固體激光器(激光波長為1 μ m)在金屬材料加工方面比(X)2激光 (激光波長為10.6μπι)更有優(yōu)勢。而固體Nd: YAG激光器雖然吸收率較高,但Nd: YAG激光 器體積龐大,而且輸出功率有限。作為第三代激光器的光纖激光器,不僅輸出波長與YAG激 光器波長相同,而且體積小,壽命長,效率高,光束質(zhì)量好,維護(hù)簡單,可用光纖傳輸,在高溫 高壓、高震動、高沖擊的惡劣環(huán)境中可正常運(yùn)轉(zhuǎn)。由于光纖激光器的應(yīng)用范圍廣,人們希望得到更高功率、更高光束質(zhì)量激光輸出 的光纖激光器來滿足激光工業(yè)加工領(lǐng)域的需要。近年來,人們對于高功率光纖激光器的研 究主要集中在高功率激光輸出及高光束質(zhì)量方面。很多公司及研究院所也競相研制出千瓦 級高功率光纖激光器。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是提供一種可實(shí)現(xiàn)大功率輸出的的光纖激光器。本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是,按照本實(shí)用新型所述的一種光纖激光器,包括光 纖激光器單元1、光纖合束器2、大芯徑匹配光纖3、光纖端帽4,各光纖激光器單元1激光輸 出光纖與光纖合束器2輸入端各匹配光纖相熔接,光纖合束器2輸出光纖與大芯徑匹配光 纖3相熔接,大芯徑匹配光纖3另一端與一端帶有光纖端帽4的匹配光纖相熔接。上述的光纖激光器單元1包括帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源5、信號光反射光纖光柵6、 摻雜光纖7、輸出耦合光纖光柵8、泵浦光剝離器9,摻雜光纖7兩端分別與信號光反射光纖 光柵6及輸出耦合光纖光柵8相熔接;帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源5與信號光反射光纖光柵6 另一端相熔接,輸出耦合光纖光柵8輸出端與泵浦光剝離器9相熔接。所述的光纖激光器單元1為兩個以上。光纖合束器O)為將兩根以上經(jīng)熔融拉錐后的輸入光纖(10)與大芯徑匹配光纖 (3)對準(zhǔn)后相熔接的器件。按照本實(shí)用新型所述的一種光纖激光器包括兩個或多個光纖激光器單元,且每個 光纖激光器單元都是獨(dú)立的,單個光纖激光器單元的損壞只會影響最終輸出激光的總功 率,而不會對整個光纖激光器輸出激光產(chǎn)生決定性的影響。[0010]采用上述技術(shù)方案,本實(shí)用新型具有下列優(yōu)點(diǎn)本實(shí)用新型所述高功率光纖激光器具有獨(dú)立的光纖激光器單元,可通過合束方式 獲得高功率激光輸出,因此適合于制作系統(tǒng)穩(wěn)定性較高的工業(yè)加工用高功率光纖激光器。
圖1是本實(shí)用新型所述一種光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本實(shí)用新型所述光纖激光器單元結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是本實(shí)用新型所述光纖合束器結(jié)構(gòu)示意圖;圖中1、光纖激光器單元,2、光纖合束器,3、大芯徑匹配光纖,4、光纖端帽帶,5、尾 纖的半導(dǎo)體泵浦源,6、信號光反射光纖光柵,7、摻雜光纖,8、輸出耦合光纖光柵,9、泵浦光 剝離器
具體實(shí)施方式
為進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定目的所采取的技術(shù)手段及功效,以下結(jié)合附 圖及實(shí)施例,對本實(shí)用新型提出的,進(jìn)行詳細(xì)說明如下。本實(shí)用新型一種光纖激光器結(jié)構(gòu)如圖1所示,包括光纖激光器單元1、光纖合束 器2、大芯徑匹配光纖3、光纖端帽4,各光纖激光器單元1激光輸出光纖與光纖合束器2輸 入端各匹配光纖相熔接,光纖合束器2輸出光纖與大芯徑匹配光纖3相熔接,大芯徑匹配光 纖3另一端與一端帶有光纖端帽4的匹配光纖相熔接。本實(shí)用新型所述光纖激光器單元是高功率光纖激光器的基本組成單元,其結(jié)構(gòu)如 圖2所示,包括帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源5、信號光反射光纖光柵6、摻雜光纖7、輸出耦合光 纖光柵8、泵浦光剝離器9,摻雜光纖7兩端分別與信號光反射光纖光柵6及輸出耦合光纖 光柵8相熔接;帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源5與信號光反射光纖光柵6另一端相熔接,輸出耦合 光纖光柵8輸出端與泵浦光剝離器9相熔接。光纖合束器2為將各個光纖激光器單元1的輸出光纖10經(jīng)熔融拉錐后與大芯徑 匹配光纖3對準(zhǔn)后相熔接器件。根據(jù)以上描述和附圖,可以更充分的理解本實(shí)用新型,給出這些附圖僅僅是為了 說明的目的,而不是對本實(shí)用新型的限制。 根據(jù)以上描述可以進(jìn)一步清楚本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍。然而應(yīng)當(dāng)明白,雖然給出 了本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例,但僅僅為了說明的目的。根據(jù)這些詳細(xì)的描述,本領(lǐng)域?qū)I(yè)人 員顯然知道,在本實(shí)用新型的精神和范圍內(nèi)可以作各種變化和改動。
權(quán)利要求1.一種光纖激光器,包括光纖激光器單元(1)、光纖合束器( 、大芯徑匹配光纖(3)、 光纖端帽;其中的光纖激光器單元(1)包括帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源(5)、信號光反射光 纖光柵(6)、摻雜光纖(7)、輸出耦合光纖光柵(8)、泵浦光剝離器(9),摻雜光纖(7)兩端 分別與信號光反射光纖光柵(6)及輸出耦合光纖光柵(8)相熔接;帶尾纖的半導(dǎo)體泵浦源 (5)與信號光反射光纖光柵(6)另一端相熔接,輸出耦合光纖光柵8輸出端與泵浦光剝離器 (9)相熔接;其特征在于光纖激光器單元(1)激光輸出尾纖與光纖合束器( 輸入端各匹 配光纖相熔接,光纖合束器( 輸出光纖與大芯徑匹配光纖C3)的一端相熔接,大芯徑匹配 光纖C3)另一端與一端帶有光纖端帽的匹配光纖相熔接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光器,其特征在于所述的光纖激光器單元(1)為兩 個以上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光纖激光器,其特征在于光纖合束器( 為將兩根以上經(jīng) 熔融拉錐后的輸入光纖(10)與大芯徑匹配光纖C3)對準(zhǔn)后相熔接的器件。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種光纖激光器,由兩個或多個光纖激光器單元(1)、光纖合束器(2)、大芯徑匹配光纖(3)、光纖端帽(4)等器件組成,兩個或多個光纖激光器單元(1)輸出光經(jīng)光纖合束器(2)和束后得到高功率激光輸出。本實(shí)用新型可獲得高功率激光輸出,保證光纖激光器在具有較高的系統(tǒng)穩(wěn)定性。
文檔編號H01S3/23GK201918630SQ20102062566
公開日2011年8月3日 申請日期2010年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月26日
發(fā)明者代京京, 王智勇, 王璞, 葛廷武 申請人:山西飛虹激光科技有限公司