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申请/专利权人：北京东方锐镭科技有限公司

摘要：本发明公开了一种光纤激光器，包括：多个泵浦源及增益光纤，每一泵浦源提供泵浦激光，多个泵浦源沿增益光纤的方向设置，多个泵浦源在增益光纤的不同位置处均输出泵浦激光注入增益光纤中。

主权项：1.一种光纤激光器，其特征在于，包括：多个泵浦源，每一所述泵浦源提供泵浦激光；增益光纤，多个所述泵浦源沿所述增益光纤的方向设置，多个所述泵浦源在所述增益光纤的不同位置处均输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中；所述多个泵浦源包括：第一泵浦源组及第二泵浦源组，所述第一泵浦源组及所述第二泵浦源组均包括N个所述泵浦源，N为正整数；所述增益光纤具有位于两侧的第一端及第二端，所述第一泵浦源组靠近所述第一端设置，所述第二泵浦源组靠近所述第二端设置，根据所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第二端之间的距离设置所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置，根据所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第一端之间的距离设置所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置；每一所述泵浦源输出的所述泵浦激光的波长均不同，不同波长的所述泵浦源从不同位置输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中。

全文数据：光纤激光器技术领域本发明涉及一种光纤激光器。背景技术请参照图1，图1为现有技术的光纤激光器的结构示意图。现有技术的光纤激光器通常以光纤耦合半导体激光器为泵浦源。如图1所示，现有技术的光纤激光器包括：二个泵浦源11、二个光纤合束器12及增益光纤13；泵浦源11发出的泵浦激光分别对应地通过光纤合束器12从增益光纤13的一端或者两端注入增益光纤中；增益光纤13吸收泵浦激光，在其内部形成能级粒子数反转，在受激辐射作用下发射信号激光。这个过程中，由于信号激光与泵浦激光波长不同，会造成能量亏损，亏损能量大部分转化为热能，从而造成增益光纤13发热。增益光纤13的泵浦激光注入端由于泵浦能量最集中，导致增益光纤13此处的温度最高。因此引发了增益光纤13局部过热问题，严重制约了光纤激光器功率的提升。上述问题目前常见的解决方法有：采用双端泵浦分散泵浦能量；降低增益光纤吸收系数，从而增加增益光纤长度，将泵浦能量分散在更长距离上；采用同带泵浦降低由于信号激光与泵浦激光波长不同，会造成能量亏损等。但是在实际使用中发现这两种方式肃然都在一定程度上缓解了由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤局部过热的问题，但在增益光纤13的泵浦激光注入端仍存在泵浦能量过度集中，导致温度过高。因此，急需开发一种克服上述缺陷的光纤激光器。发明内容本发明所要解决的技术问题在于提供一种新型泵浦方式来设计光纤激光器，解决了光纤激光器中由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤过热问题。本发明所要解决的技术问题在于提供一种光纤激光器，其中，包括：多个泵浦源，每一所述泵浦源提供泵浦激光；增益光纤，多个所述泵浦源沿所述增益光纤的方向设置，多个所述泵浦源在所述增益光纤的不同位置处均输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中。上述的光纤激光器，其中，每一所述泵浦源输出的所述泵浦激光的波长均不同。上述的光纤激光器，其中，不同波长的所述泵浦源从不同位置输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中。上述的光纤激光器，其中，所述波长为所述增益光纤吸收的任意谱段。上述的光纤激光器，其中，所述多个泵浦源包括：第一泵浦源组及第二泵浦源组，所述第一泵浦源组及所述第二泵浦源组均包括N个所述泵浦源，N为正整数。上述的光纤激光器，其中，所述第一泵浦源组与所述第二泵浦源组以所述增益光纤的中端为中心对称设置。上述的光纤激光器，其中，所述第一泵浦源组中的所述泵浦源的数量与所述第二泵浦源组中的所述泵浦源的数量相同或不同。上述的光纤激光器，其中，所述增益光纤具有位于两侧的第一端及第二端，所述第一泵浦源组靠近所述第一端设置，所述第二泵浦源组靠近所述第二端设置，根据所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第二端之间的距离设置所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置，根据所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第一端之间的距离设置所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置。上述的光纤激光器，其中，所述光纤激光器为光纤激光振荡器，所述光纤激光振荡器包括：光纤光栅或反射镜，所述光纤光栅或所述反射镜分别设置于所述增益光纤的两端。上述的光纤激光器，其中，所述光纤激光器为光纤激光放大器。本发明针对于现有技术其功效在于：本发明提出了多波长分布泵浦的新型泵浦方式，以多波长泵浦激光为泵浦，根据泵浦激光的波长不同，将泵浦激光从增益光纤的不同位置处注入增益光纤，有效分散泵浦激光，从而解决由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤局部过热问题。附图说明图1为图1为现有技术的光纤激光器的结构示意图；图2为本发明的光纤激光器的结构示意图。其中，附图标记：现有技术：泵浦源11光纤合束器12增益光纤13本发明：第一泵浦源组21泵浦源LD1…LDN第二泵浦源组22泵浦源LD1'…LDN'增益光纤23具体实施方式兹有关本发明的详细内容及技术说明，现以一较佳实施例来作进一步说明，但不应被解释为对本发明实施的限制。本发明提出多波长分布泵浦的新型泵浦方式，设计光纤激光器。能够在不改变增益光纤长度的情况下，有效分散泵浦能量，从而解决光纤激光器中由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤过热问题。请参照图2，图2为本发明的光纤激光器的结构示意图。如图2所示，本发明的光纤激光器包括：第一泵浦源组21、第二泵浦源组22及增益光纤23；第一泵浦源组21包括N个泵浦源LD1…LDN，第二泵浦源组22包括N个泵浦源LD1'…LDN'，其中N为正整数；每一泵浦源提供泵浦激光；多个泵浦源沿增益光纤23的方向设置，多个泵浦源在增益光纤23的不同位置处均输出泵浦激光注入增益光纤23中。具体地说，分布式的泵浦源LD1、LD2…LDN、LD1’、LD2’…LDN’在增益光纤23不同位置处输出泵浦激光注入增益光纤23中。由于泵浦激光注入增益光纤的位置不同，通过这种分布式泵浦方式有效分散泵浦激光，从而解决由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤局部过热问题。需要说明的，第一泵浦源组21中的泵浦源LD1…LDN的数量与第二泵浦源组22中的泵浦源LD1'…LDN'的数量相同或不同，本发明并不对泵浦源的数量进行限制。其中，在本实施例中，第一泵浦源组21与第二泵浦源组22以增益光纤23的中端o为中心对称设置，但本发明并不以此为限。进一步地，每一泵浦源LD1、LD2…LDN、LD1’、LD2’…LDN’输出的泵浦激光的波长均不同，不同波长的泵浦源LD1、LD2…LDN、LD1’、LD2’…LDN’从不同位置输出泵浦激光注入增益光纤23中，其中波长为增益光纤23吸收的任意谱段。更进一步地，增益光纤23具有位于两侧的第一端s及第二端e，第一泵浦源组21靠近第一端设置s，第二泵浦源组22靠近第二端e设置，根据第一泵浦源组21中的每一泵浦源LD1、LD2…LDN的波长及第一泵浦源组21中的每一泵浦源LD1、LD2…LDN与第二端e之间的距离设置第一泵浦源组21中的每一泵浦源LD1、LD2…LDN的位置，根据第二泵浦源组22中的每一泵浦源LD1’、LD2’…LDN’的波长及第二泵浦源组22中的每一泵浦源LD1’、LD2’…LDN’与第一端s之间的距离设置第二泵浦源组22中的每一泵浦源LD1’、LD2’…LDN’的位置。具体地说，由于本实施例中第一泵浦源组21及第二泵浦源组22为对称设置，在此以第一泵浦源组21的设置进行举例说明，泵浦源波长均不同，增益光纤23对不同泵浦波长的吸收系数不同，设计时需要保证增益光纤23对泵浦激光具有足够的吸收，当泵浦光吸收百分比一定时，不同波长所对应的光纤长度也不一样。本发明以逆向思维出发，当光纤长度一定时，不同波长的泵浦源从不同位置入射，以保证以此不同波长的泵浦光在增益光纤中均有相同的吸收比例。图2中泵浦源LD1、LD2…LDN的位置由其波长和距离增益光纤23的第二端e的距离决定。泵浦源LD1’、LD2’…LDN’的位置则由其波长和距离增益光纤23的第一端s的距离决定。例如，增益光纤23对泵浦源LD1波长吸收系数为1dBm，增益光纤23对泵浦源LD2波长吸收系数为2dBm时，如果要求增益光纤23对泵浦激光波长的总吸收为10dBm，则泵浦源LD1距离第二端e的距离为10m，泵浦源LD2距离第二端e的距离为5m，从而确定泵浦源LD1、LD2的入射位置，上述数值仅为示例性说明，本发明并不上述数值进行限制。本发明还提一种光纤激光器，具体地说，光纤激光器为光纤激光振荡器，光纤激光振荡器还包括：光纤光栅，分别设置于增益光纤的两端。本发明还提一种光纤激光器，具体地说，光纤激光器为光纤激光振荡器，光纤激光振荡器还包括：反射镜，分别设置于增益光纤的两端。本发明还提一种光纤激光器，具体地说，光纤激光器为光纤激光放大器。本发明在保证泵浦激光足够吸收的前提下，最大程度分散了泵浦激光在增益光纤上的注入的位置，从而实现泵浦能量分布注入增益光纤的设计，从而解决由于泵浦激光过于集中引起的增益光纤局部过热问题。上述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

权利要求：1.一种光纤激光器，其特征在于，包括：多个泵浦源，每一所述泵浦源提供泵浦激光；增益光纤，多个所述泵浦源沿所述增益光纤的方向设置，多个所述泵浦源在所述增益光纤的不同位置处均输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中。2.如权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，每一所述泵浦源输出的所述泵浦激光的波长均不同。3.如权利要求2所述的光纤激光器，其特征在于，不同波长的所述泵浦源从不同位置输出所述泵浦激光注入所述增益光纤中。4.如权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述波长为所述增益光纤吸收的任意谱段。5.如权利要求1所述的光纤激光器，其特征在于，所述多个泵浦源包括：第一泵浦源组及第二泵浦源组，所述第一泵浦源组及所述第二泵浦源组均包括N个所述泵浦源，N为正整数。6.如权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦源组与所述第二泵浦源组以所述增益光纤的中端为中心对称设置。7.如权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述第一泵浦源组中的所述泵浦源的数量与所述第二泵浦源组中的所述泵浦源的数量相同或不同。8.如权利要求5所述的光纤激光器，其特征在于，所述增益光纤具有位于两侧的第一端及第二端，所述第一泵浦源组靠近所述第一端设置，所述第二泵浦源组靠近所述第二端设置，根据所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第二端之间的距离设置所述第一泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置，根据所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的波长及所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源与所述第一端之间的距离设置所述第二泵浦源组中的每一所述泵浦源的位置。9.如权利要求1-8中任一项所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器为光纤激光振荡器，所述光纤激光振荡器包括：光纤光栅或反射镜，所述光纤光栅或所述反射镜分别设置于所述增益光纤的两端。10.如权利要求1-8中任一项所述的光纤激光器，其特征在于，所述光纤激光器为光纤激光放大器。

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