專利名稱：并行注入光纖功率放大系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光纖功率放大技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用多束激光并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在光纖激光領(lǐng)域，激光器的高輸出功率已成為目前光纖激光系統(tǒng)發(fā)展的主要方向之一。目前實(shí)現(xiàn)高功率激光輸出的主要方法是采用主振蕩功率放大系統(tǒng)(MOPA，MainOscillation Power Amplifier),即在單個(gè)種子注入的情況下,依次通過(guò)多級(jí)放大系統(tǒng),將低功率的信號(hào)光放大至所需的高功率激光。但是，在經(jīng)過(guò)多級(jí)放大的系統(tǒng)中，串行的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)使得整個(gè)系統(tǒng)較不穩(wěn)定，任何一個(gè)放大級(jí)出現(xiàn)了問(wèn)題，都會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)的輸出甚至導(dǎo)致?lián)p傷。為了達(dá)到較高功率的系統(tǒng)輸出，一般需要較多放大級(jí)對(duì)信號(hào)光依次放大，由此引發(fā)的諸如熔點(diǎn)保護(hù)、散熱等問(wèn)題大大增加了系統(tǒng)搭建的難度。同時(shí)，MOPA結(jié)構(gòu)的多級(jí)放大需要較大的光纖長(zhǎng)度，由此帶來(lái)的非線性效應(yīng)又反過(guò)來(lái)限制了功率的擴(kuò)展；在這種情況下，為 了避免非線性效應(yīng)，就需要增大泵浦能量，通過(guò)提高光束密度來(lái)減小主光纖長(zhǎng)度，這又在很大程度上增加了泵浦注入的難度。另外，主振蕩功率放大系統(tǒng)因其多級(jí)聯(lián)的特性，在保證高功率的情況下難以獲得高光束質(zhì)量的激光輸出，致使其在很多領(lǐng)域的應(yīng)用受到了限制。

發(fā)明內(nèi)容
(一 )要解決的技術(shù)問(wèn)題本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種多束激光并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)(PIPA,Parallel Injection Power Amplifier),以解決現(xiàn)有技術(shù)中光纖功率放大系統(tǒng)串行級(jí)數(shù)多、系統(tǒng)不穩(wěn)定等問(wèn)題。( 二 )技術(shù)方案為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，包括激光器和光纖功率放大器，所述放大系統(tǒng)包含有若干個(gè)并行的激光器，作為所述光纖功率放大器的若干個(gè)種子；所述放大系統(tǒng)還包括合束裝置，所述合束裝置設(shè)有若干個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述若干激光器的輸出端分別與所述合束裝置的若干輸入端連接，以對(duì)所述若干個(gè)激光器的輸出進(jìn)行合束；所述合束裝置的輸出端與所述光纖功率放大器的輸入端連接。優(yōu)選地，所述光纖功率放大器包括具有N個(gè)泵浦輸入端和一個(gè)信號(hào)輸入端的(N+l) X合束器、N個(gè)泵浦裝置、以及增益光纖；所述(N+l) X合束器的N個(gè)泵浦輸入端分別與所述N個(gè)泵浦裝置的輸出端連接，所述(N+l) X合束器的信號(hào)輸入端與所述合束裝置的輸出端連接，所述(N+l) X合束器的輸出端與所述增益光纖連接；所述光纖功率放大器的輸出端熔接有端帽，作為整個(gè)光纖功率放大系統(tǒng)的輸出端。優(yōu)選地，所述合束裝置為單模/低階模-多模合束器、多模-多模合束器、或透鏡耦合裝置；所述單模/低階模-多模合束器的輸入端為若干單模/低階模光纖，輸出端為一根多模光纖；所述多模-多模合束器的輸入端為若干多模光纖，輸出端為一根多模光纖。
優(yōu)選地，所述激光器為光纖激光器或固體激光器，所述光纖激光器包括全光纖結(jié)構(gòu)光纖激光器和分立式結(jié)構(gòu)光纖激光器。優(yōu)選地，所述激光器為全光纖結(jié)構(gòu)光纖激光器，所述激光器的輸出端通過(guò)光纖連接至所述合束裝置的輸入端。所述激光器為分立式結(jié)構(gòu)光纖激光器或固體激光器，所述激光器的輸出端通過(guò)分立式耦合光學(xué)元件耦合至所述合束裝置的輸入端。所述激光器為激光振蕩器或所述激光振蕩器與激光放大器的結(jié)合。優(yōu)選地，所述增益光纖為摻有稀土離子的光纖，可以是單包層光纖、雙包層光纖、多包層光纖、多芯光纖、共摻光纖、保偏光纖或光子晶體光纖；所述稀土離子在所述光纖中的摻雜方式，為平頂摻雜、平頂部分摻雜、漸變式摻雜、漸變式部分摻雜、多區(qū)域摻雜中的任何一種。所述增益光纖可以為錐形光纖，也可以為普通光纖或其他結(jié)構(gòu)光纖。
在本發(fā)明中，所述若干個(gè)并行的激光器可以完全相同，也可以在激光器類型(激光振蕩器或激光振蕩器與激光放大器的結(jié)合，光纖激光器或固體激光器，連續(xù)激光器或脈沖激光器)、激光器結(jié)構(gòu)(全光纖結(jié)構(gòu)或分立式結(jié)構(gòu))、輸出激光波長(zhǎng)、輸出激光模式、輸出激光功率等方面具有一個(gè)或多個(gè)不同的參數(shù)。(三)有益效果本發(fā)明采用多束激光并行注入的方式，大大提高了光纖激光放大級(jí)的注入種子功率，減小了串聯(lián)放大級(jí)的級(jí)數(shù)，從而通過(guò)一級(jí)或兩、三級(jí)放大即可實(shí)現(xiàn)高功率輸出；本發(fā)明由于僅采用一級(jí)或兩、三級(jí)放大系統(tǒng)，因此減少了各放大級(jí)級(jí)間連接的熔點(diǎn)個(gè)數(shù)，有效地緩解了常規(guī)串聯(lián)多級(jí)放大過(guò)程中高熔點(diǎn)損耗的問(wèn)題，提高了系統(tǒng)的效率和安全性；本發(fā)明將多束激光并行注入，從而避免了各個(gè)光纖激光振蕩器之間的干擾，即使某個(gè)種子源出現(xiàn)問(wèn)題，也不會(huì)影響其他種子源的功率輸出；本發(fā)明將高功率激光輸出的目標(biāo)分解成由多個(gè)模塊來(lái)實(shí)現(xiàn)，大大降低了每個(gè)模塊的搭建難度，整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、易于實(shí)現(xiàn)。


圖I為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一采用多個(gè)全光纖單模種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二采用多個(gè)分立式單模光纖種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三采用多個(gè)單模固體種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四采用多個(gè)全光纖多模種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五采用多個(gè)分立式多模光纖種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六采用多個(gè)多模固體種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例七采用透鏡耦合裝置對(duì)多個(gè)光纖種子源光束進(jìn)行合束的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例八采用透鏡耦合裝置對(duì)多個(gè)固體種子源光束進(jìn)行合束的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖；其中1 :激光器；la :全光纖結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器；lb :分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器；lc單模固體激光振蕩器；ld :全光纖結(jié)構(gòu)多模光纖激光振蕩器；le :分立式結(jié)構(gòu)多模光纖激光振蕩器多模固體激光振蕩器；2 :合束裝置；2a :單模/低階模-多模合束器；2b :多模-多模合束器；2c :透鏡稱合裝置；3 :光纖功率放大器；4a :單模光纖；4b 多模光纖；5 :分立式稱合光學(xué)兀件；6 :端帽；11 :振蕩器泵浦裝置；12a :單模雙包層增益光纖；12b :多模雙包層增益光纖；13 7X I合束器；14 :光纖光柵；15 :鍍膜腔鏡；16 :透鏡組；17 :激光晶體；31 (N+l) X I合束器；32 :泵浦裝置；33a :雙包層增益光纖；33b :錐形雙包層增益光纖。
具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明如下。圖I所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例并行注入光纖功率放大系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖I所示，一種并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，包括若干個(gè)并行的激光器I、合束裝置2和光纖功率放大器3,所述合束裝置2設(shè)有若干個(gè)輸入端和一輸出端,所述若干激光器I的輸出端一一對(duì)應(yīng)地與所述合束裝置2的若干輸入端連接，所述合束裝置2將所述若干個(gè)激光器I輸出的若干光束會(huì)聚成一束之后輸出至所述光纖功率放大器3放大，所述光纖功率放大器3的尾端裝有端帽6，作為整放大系統(tǒng)的輸出端。所述激光器為激光振蕩器或所述激光振蕩器與激光放大器的結(jié)合。實(shí)施例一圖2為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例一采用多個(gè)全光纖單模種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。在本實(shí)施例中，所述放大系統(tǒng)設(shè)有7個(gè)激光器I，所述激光器I為全光纖結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器la，所述合束裝置2為具有7根單模輸入光纖和一根多模輸出光纖的單模_多模合束器2a,所述光纖功率放大器3包括(N+l) X I合束器31 (N為大于等于I的整數(shù)，在本實(shí)施例中N為6)、6個(gè)泵浦裝置32和一個(gè)作為增益光纖的雙包層增益光纖33a。所述每個(gè)單模光纖激光振蕩器Ia包括振蕩器泵浦裝置11、單模雙包層增益光纖12a、兩個(gè)7X I合束器13和兩個(gè)光纖光柵14，泵浦光通過(guò)兩個(gè)7X I合束器13注入單模雙包層增益光纖12a，產(chǎn)生的激光通過(guò)與單模雙包層增益光纖12a尺寸相同的無(wú)源單模光纖4a輸出。每個(gè)激光器I所連單模光纖4a的輸出端分別與所述單模_多模合束器2a的一根單模輸入光纖熔接，經(jīng)過(guò)所述單模-多模合束器2a將7路種子源合成一束；所述單模-多模合束器2a的多模輸出光纖與(N+l) X I合束器31的信號(hào)輸入端熔接,所述6個(gè)泵浦裝置32的輸出端分別與所述(N+l) Xl合束器31的泵浦輸入端熔接，使得泵浦光與種子源通過(guò)(N+l) X I合束器31合束后注入至雙包層增益光纖33a，實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)光的放大。雙包層增益光纖33a的尾端裝有端帽6，作為整放大系統(tǒng)的輸出端。本實(shí)施例整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上、較高光束質(zhì)量的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于全光纖結(jié)構(gòu)低階模種子源、或全光纖結(jié)構(gòu)多模種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例二 如圖3所示為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例二采用多個(gè)分立式單模光纖種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。由圖3和圖2可以看出，本實(shí)施例與實(shí)施例一相似，不同之處在于1)本實(shí)施例的激光器I為分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器lb，并且所述分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器Ib的輸出激光通過(guò)一分立式耦合光學(xué)元件5(本實(shí)施例中所述分立式耦合光學(xué)元件5為耦合透鏡)輸入至單模-多模合束器2a的單模光纖輸入端；2)本實(shí)施例的增益光纖為錐形雙包層增益光纖33b，錐形雙包層增益光纖33b的使用，有助于光纖功率放大器獲得更好光束質(zhì)量的輸出。所述分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器Ib包括振蕩器泵浦裝置11、單模雙包層增 益光纖12a、兩個(gè)7X I合束器13和兩個(gè)鍍膜腔鏡15，泵浦光通過(guò)兩個(gè)7X I合束器13注入單模雙包層增益光纖12a,產(chǎn)生的激光通過(guò)輸出端鍍膜腔鏡15輸出，進(jìn)而由分立式f禹合光學(xué)兀件5稱合至單模-多模合束器2a的輸入光纖。本實(shí)施例整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上、較高光束質(zhì)量的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于分立式結(jié)構(gòu)低階模光纖種子源、或分立式結(jié)構(gòu)多模光纖種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例三圖4為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例三采用多個(gè)單模固體種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。由圖4可以看出，本實(shí)施例與實(shí)施例一相似，不同之處在于本實(shí)施例中激光器I為單模固體激光振蕩器lc，并且所述單模固體激光振蕩器Ic的輸出通過(guò)一分立式耦合光學(xué)元件5 (本實(shí)施例中所述分立式耦合光學(xué)元件5為耦合透鏡)輸入至單模-多模合束器2a的單模光纖輸入端。所述單模固體激光振蕩器Ic包括振蕩器泵浦裝置11、透鏡組16、激光晶體17和激光晶體17兩側(cè)的兩個(gè)鍍膜腔鏡15。泵浦光通過(guò)透鏡組16耦合至激光晶體17，產(chǎn)生的激光經(jīng)由分立式耦合光學(xué)元件5耦合至單模-多模合束器2a的輸入光纖。本實(shí)施例整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上、較高光束質(zhì)量的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于低階模、或多模固體激光器種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例四圖5為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例四采用多個(gè)全光纖多模種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖5所示，本實(shí)施例中的激光器采用的是7個(gè)全光纖結(jié)構(gòu)多模光纖激光振蕩器ld，所述合束裝置2為具有7根多模輸入光纖和一根多模輸出光纖的多模-多模合束器2b,所述光纖功率放大器3包括(N+l) X I合束器31 (N為大于等于I的整數(shù)，在本實(shí)施例中N為18),18個(gè)泵浦裝置32和一個(gè)作為增益光纖的錐形雙包層增益光纖33b。經(jīng)過(guò)多模-多模合束器2b合束后的種子源與泵浦光通過(guò)(N+l) X I合束器31注入至錐形雙包層增益光纖33b,實(shí)現(xiàn)對(duì)信號(hào)光的放大。所述全光纖結(jié)構(gòu)的多模光纖激光振蕩器Id包括振蕩器泵浦裝置11、多模雙包層增益光纖12b、兩個(gè)7X I合束器13和兩個(gè)光纖光柵14，泵浦光通過(guò)兩個(gè)7X I合束器13注入多模雙包層增益光纖12b，產(chǎn)生的激光通過(guò)與多模雙包層增益光纖12b尺寸相同的無(wú)源多模光纖4b輸出至所述多模-多模合束器2b的輸入端。本實(shí)施例整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于全光纖結(jié)構(gòu)單模/低階模種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。
實(shí)施例五圖6為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例五采用多個(gè)分立式多模光纖種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖6所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二十分相似，不同之處在于1)本實(shí)施例中的種子源為分立式結(jié)構(gòu)多模光纖激光振蕩器le，其與分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器Ib的區(qū)別在于其采用了多模雙包層增益光纖12b ；2)與實(shí)施例四一樣，本實(shí)施例合束裝置2采用的是多模-多模合束器2b ； (N+l) X I合束器31中的N為18 ;3)光纖功率放大器3的增益光纖采用的是雙包層增益光纖33a。所述分立式結(jié)構(gòu)多模光纖激光振蕩器Ie產(chǎn)生的激光經(jīng)過(guò)鍍膜腔鏡15輸出后，由分立式耦合光學(xué)元件5耦合至多模-多模合束器2b的輸入端光纖，從而成為光纖功率放大器3的信號(hào)光；18路泵浦光通過(guò)(N+l) X I合束器31注入雙包層增益光纖33a，實(shí)現(xiàn)功率放大。整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于分立式結(jié)構(gòu)單模/低階模光纖種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例六圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例六采用多個(gè)多模固體種子源并行注入的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖7所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例五比較相似，不同之處在于本實(shí)施例的激光器I采用的是多模固體激光振蕩器If。所述多模固定激光振蕩器If與實(shí)施例三中的單模固體激光振蕩器Ic的結(jié)構(gòu)相似。所述多模固定激光振蕩器If產(chǎn)生的激光由分立式稱合光學(xué)兀件5稱合至多模-多模合束器2b的輸入端光纖,從而成為光纖功率放大器3的信號(hào)光；18路泵浦光通過(guò)(N+l) X I合束器31注入雙包層增益光纖33a，實(shí)現(xiàn)功率放大。本實(shí)施例整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于單模/低階模固體種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例七圖8為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例七采用透鏡耦合裝置對(duì)多個(gè)光纖種子源光束進(jìn)行合束的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖8所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例二相似，不同之處在于1)本實(shí)施例中采用透鏡耦合裝置2c來(lái)代替實(shí)施例二中的單模-多模合束器2a ；2)本實(shí)施例中的增益光纖為雙包層增益光纖33a。分立式結(jié)構(gòu)單模光纖激光振蕩器Ib產(chǎn)生的激光通過(guò)分立式耦合光學(xué)元件5到達(dá)透鏡耦合裝置2c的輸入側(cè)，經(jīng)所述透鏡耦合裝置2c耦合合束后輸入到(N+l) X I合束器31的信號(hào)輸入端，經(jīng)過(guò)雙包層增益光纖33a放大后輸出。本實(shí)施例的整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于分立式結(jié)構(gòu)低階模、或分立式結(jié)構(gòu)多模光纖種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。實(shí)施例八圖9為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例八采用透鏡耦合裝置對(duì)多個(gè)固體種子源光束進(jìn)行合束的放大系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。如圖9所示，本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與實(shí)施例六相似，不同之處在于1)本實(shí)施例中采用透鏡耦合裝置2c來(lái)代替實(shí)施例六中的多模-多模合束器2b ；2)本實(shí)施例中的增益光纖為錐形雙包層增益光纖33b。本實(shí)施例的整個(gè)并行注入光纖功率放大系統(tǒng)可以獲得IOkW以上、較好光束質(zhì)量的激光輸出。本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)也可用于多個(gè)單模/低階模固體種子源并行注入的光纖功率放大系統(tǒng)中。以上實(shí)施方式僅用于說(shuō)明本發(fā)明，而并非對(duì)本發(fā)明的限制，有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的普通 技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術(shù)方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護(hù)范圍應(yīng)由權(quán)利要求限定。
權(quán)利要求
1.一種并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，包括激光器(I)和光纖功率放大器(3),其特征在于，所述放大系統(tǒng)包含有若干個(gè)并行的激光器(I)，作為所述光纖功率放大器(3)的若干個(gè)種子；所述放大系統(tǒng)還包括合束裝置(2)，所述合束裝置(2)設(shè)有若干個(gè)輸入端和一個(gè)輸出端，所述若干激光器(I)的輸出端分別與所述合束裝置(2)的若干輸入端連接，以對(duì)所述若干個(gè)激光器(I)的輸出進(jìn)行合束；所述合束裝置(2)的輸出端與所述光纖功率放大器(3)的輸入端連接。
2.如權(quán)利要求I所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述光纖功率放大器(3)包括具有N個(gè)泵浦輸入端和一個(gè)信號(hào)輸入端的(N+1)X1合束器(31)、N個(gè)泵浦裝置(32)、以及增益光纖；所述(奸1)父1合束器(31)的N個(gè)泵浦輸入端分別與所述N個(gè)泵浦裝置(32)的輸出端連接，所述(奸1)乂1合束器(31)的信號(hào)輸入端與所述合束裝置(2)的輸出端連接，所述(奸1)乂1合束器(31)的輸出端與所述增益光纖連接；所述光纖功率放大器(3)的輸出端熔接有端帽(6)，作為整個(gè)光纖功率放大系統(tǒng)的輸出端。
3.如權(quán)利要求I所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述合束裝置(2)為單模/低階模-多模合束器(2a)、多模-多模合束器(2b)、或透鏡耦合裝置(2c);所述單模/低階模-多模合束器(2a)的輸入端為若干單模/低階模光纖，輸出端為一根多模光纖；所述多模-多模合束器(2b)的輸入端為若干多模光纖,輸出端為一根多模光纖。
4.如權(quán)利要求I所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器(I)為光纖激光器或固體激光器，所述光纖激光器包括全光纖結(jié)構(gòu)光纖激光器和分立式結(jié)構(gòu)光纖激光器。
5.如權(quán)利要求4所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器(I)為全光纖結(jié)構(gòu)光纖激光器，所述激光器(I)的輸出端通過(guò)光纖連接至所述合束裝置(2)的輸入端。
6.如權(quán)利要求4所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器(I)為分立式結(jié)構(gòu)光纖激光器或固體激光器，所述激光器(I)的輸出端通過(guò)分立式耦合光學(xué)元件(5)耦合至所述合束裝置(2)的輸入端。
7.如權(quán)利要求I所述的并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，其特征在于，所述激光器(I)為激光振蕩器或所述激光振蕩器與激光放大器的結(jié)合。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種并行注入光纖功率放大系統(tǒng)，包括激光器和光纖功率放大器，所述放大系統(tǒng)包含有若干個(gè)并行的激光器，作為所述光纖功率放大器的若干個(gè)種子；所述放大系統(tǒng)還包括合束裝置，所述合束裝置設(shè)有若干個(gè)輸入端和一輸出端，所述若干激光器的輸出端分別與所述合束裝置的若干輸入端連接，以對(duì)所述若干個(gè)激光器的輸出進(jìn)行合束；所述合束裝置的輸出端與所述光纖功率放大器的輸入端連接。本發(fā)明采用多束激光并行注入的方式，大大提高了光纖激光放大級(jí)的注入種子功率，減小了串聯(lián)放大級(jí)的級(jí)數(shù)，提高了系統(tǒng)的效率和安全性，使得整個(gè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、穩(wěn)定、易于實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)H01S3/091GK102891424SQ20111024710
公開日2013年1月23日 申請(qǐng)日期2011年8月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月25日
發(fā)明者鞏馬理, 閆平, 郝金坪, 肖起榕 申請(qǐng)人:清華大學(xué)