1.本實(shí)用新型涉及光纖激光器技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種全光纖結(jié)構(gòu)功率可調(diào)摻鐿高功率光纖激光器。


背景技術(shù)：

2.高功率光纖激光器具有光電轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量佳、散熱特性好、體積小以及易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),在通信、工業(yè)加工、激光焊接、醫(yī)療以及軍事領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景,目前高功率光纖激光器已經(jīng)成為世界上眾多國(guó)家研究的熱點(diǎn)之一,輸出功率水平不斷提高，現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)中，由于光纖直徑比較小，輸出功率又較大，因此光纖纖芯的功率密度較大，導(dǎo)致非線性效應(yīng)的增強(qiáng)，產(chǎn)生高階模式和其他波長(zhǎng)成分。如果不進(jìn)行控制，輸出激光的光束質(zhì)量將會(huì)降低，影響激光器整體性能。光纖激光器所使用的的光纖長(zhǎng)度一般為幾十米，考慮到實(shí)際應(yīng)用，需要將光纖進(jìn)行彎曲，由于彎曲損耗的存在，這勢(shì)必會(huì)產(chǎn)生大量的熱。過(guò)高的熱量會(huì)降低摻鐿光纖對(duì)泵浦光的吸收，影響激光器的輸出功率。


技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

3.因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服現(xiàn)有技術(shù)中高功率光纖激光器溫度漂移、功率不穩(wěn)定的缺陷，從而提供一種全光纖結(jié)構(gòu)功率可調(diào)摻鐿高功率光纖激光器。
4.一種全光纖結(jié)構(gòu)功率可調(diào)摻鐿高功率光纖激光器，包括：半導(dǎo)體激光器1、半導(dǎo)體激光器2、紅光激光器、剝模器1、剝模器2、正向合束器、高反光柵、摻鐿光纖、低反光柵、反向合束器和qbh；
5.所述紅光激光器與所述剝模器1一端連接，所述剝模器1另一端與所述正向合束器一端連接，所述正向合束器另一端與所述高反光柵一端連接，所述高反光柵另一端與所述摻鐿光纖一端連接，所述摻鐿光纖另一端與所述低反光柵一端連接，所述低反光柵另一端與所述反向合束器一端連接，所述反向合束器另一端與所述剝模器2一端連接，所述剝模器2另一端與所述qbh連接，所述半導(dǎo)體激光器1和半導(dǎo)體激光器2分別與正向合束器和反向合束器連接，上述所有裝置均設(shè)置在水冷板上。
6.進(jìn)一步，所述摻鐿光纖為20/400摻鐿光纖。
7.進(jìn)一步，所述半導(dǎo)體激光器1和半導(dǎo)體激光器2的波長(zhǎng)為976nm。
8.進(jìn)一步，所述摻鐿光纖吸收泵浦光后產(chǎn)生1080nm的信號(hào)光。
9.進(jìn)一步，所述正向激光器為(4+1)
×
1正向合束器，所述反向合束器為1
×
(4+1)的反向合束器。
10.進(jìn)一步，所述水冷板內(nèi)部有水道，所述水道內(nèi)設(shè)有冷卻水。
11.進(jìn)一步，所述水道共6條，水道內(nèi)冷卻水溫度設(shè)置為25℃，流量為 30l/min。
12.進(jìn)一步，所述的光纖激光器輸出功率在0-2000w連續(xù)可調(diào)。
13.進(jìn)一步，所述水冷板上設(shè)有纖槽，所述摻鐿光纖通過(guò)h820導(dǎo)熱膠固定在所述纖槽內(nèi)。
14.進(jìn)一步，所述纖槽外圈半徑31厘米，內(nèi)圈半徑11厘米，纖槽總長(zhǎng)度為39米。
15.本光纖激光器輸出功率在0-2000w連續(xù)可調(diào)，整體溫度控制在50℃以下，光束質(zhì)量較好，可以應(yīng)用在激光切割等領(lǐng)域，克服了高功率光纖激光器溫度漂移、功率不穩(wěn)定的問(wèn)題，且本光纖激光器采用全光纖結(jié)構(gòu)，損耗低，性能穩(wěn)定，且成本較低，具有較高的性價(jià)比。
附圖說(shuō)明
16.為了更清楚地說(shuō)明本實(shí)用新型具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)具體實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本實(shí)用新型的一些實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
17.圖1為全光纖結(jié)構(gòu)功率可調(diào)摻鐿高功率光纖激光器結(jié)構(gòu)示意圖；
18.圖2為水冷板結(jié)構(gòu)示意圖；
具體實(shí)施方式
19.下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
20.在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，術(shù)語(yǔ)“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性。
21.在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
22.此外，下面所描述的本實(shí)用新型不同實(shí)施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
23.請(qǐng)參閱圖1和圖2，一種全光纖結(jié)構(gòu)功率可調(diào)摻鐿高功率光纖激光器，包括：半導(dǎo)體激光器1、半導(dǎo)體激光器2、紅光激光器、剝模器1、剝模器 2、正向合束器、高反光柵、摻鐿光纖、低反光柵、反向合束器和qbh；
24.所述紅光激光器與所述剝模器1一端連接，所述剝模器1另一端與所述正向合束器一端連接，所述正向合束器另一端與所述高反光柵一端連接，所述高反光柵另一端與所述摻鐿光纖一端連接，所述摻鐿光纖另一端與所述低反光柵一端連接，所述低反光柵另一端與所述反向合束器一端連接，所述反向合束器另一端與所述剝模器2一端連接，所述剝模器2另一端與所述qbh連接，所述半導(dǎo)體激光器1和半導(dǎo)體激光器2分別與正向合束器和反向合束器連接，上述所有裝置均設(shè)置在水冷板上。
25.電模塊方面：外接380v電源經(jīng)由空氣開(kāi)關(guān)、濾波器后進(jìn)入到開(kāi)關(guān)電源。經(jīng)由開(kāi)關(guān)電源降壓后輸出特定的電流、電壓。然后進(jìn)入到恒流源板對(duì)半導(dǎo)體激光器進(jìn)行供電?？刂瓢搴秃懔髟?、開(kāi)關(guān)電源均有連接進(jìn)行控制。整個(gè)電結(jié)構(gòu)同樣放置在電水冷板上進(jìn)行降溫與固定。
26.所述摻鐿光纖為20/400摻鐿光纖。
27.所述半導(dǎo)體激光器1和半導(dǎo)體激光器2的波長(zhǎng)為976nm，將2900w的 976nm泵浦光通過(guò)正向合束器和反向注入到線性腔中。
28.所述摻鐿光纖吸收注入到腔中的泵浦光后產(chǎn)生1080nm的信號(hào)光，信號(hào)光沿著兩端進(jìn)行傳輸，去往紅光激光器的信號(hào)光被高反光柵反射回去和去往qbh的信號(hào)光一起輸出，低反光柵的反射率僅有10％，少部分的信號(hào)光被反射回來(lái)在腔內(nèi)震蕩，其強(qiáng)度不斷增強(qiáng)后沿著qbh輸出。未被吸收多余泵浦光需要經(jīng)過(guò)剝模器1和剝模器2進(jìn)行剝除，以此保證輸出信號(hào)光的光束質(zhì)量。紅光激光器作為激光器的指示光，起到指示激光位置的作用。
29.所述正向激光器為(4+1)
×
1正向合束器，所述反向合束器為1
×
(4+1) 的反向合束器。
30.所述水冷板內(nèi)部有水道，所述水道內(nèi)設(shè)有冷卻水。
31.所述水道共6條，水道內(nèi)冷卻水溫度設(shè)置為25℃，流量為30l/min，由專門的冷水機(jī)進(jìn)行供應(yīng)，保證冷卻水的溫度和流速。
32.所述的光纖激光器輸出功率在0-2000w連續(xù)可調(diào)。
33.整個(gè)光模塊的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度大約在40米左右，通過(guò)彎曲選?？刂魄粌?nèi)的非線性效應(yīng)，所述水冷板上設(shè)有纖槽，所述摻鐿光纖通過(guò)h820導(dǎo)熱膠固定在所述纖槽內(nèi)，并將高階模式的熱量傳導(dǎo)出去。
34.所述纖槽外圈半徑31厘米，內(nèi)圈半徑11厘米，纖槽總長(zhǎng)度為39米。
35.最后得到信噪比30db的1080信號(hào)光，功率為2000w。
36.顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說(shuō)明所作的舉例，而并非對(duì)實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在上述說(shuō)明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無(wú)需也無(wú)法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見(jiàn)的變化或變動(dòng)仍處于本實(shí)用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。