单模高功率光纤激光器系统

摘要

一种高功率单模光纤激光器系统具有有源光纤，有源光纤包含共同延伸的多模纤芯(MM)和包围MM纤芯的覆层。根据本公开的一方面，MM纤芯掺杂有一种或多种选自稀土金属和过渡金属的离子并具有瓶颈截面。瓶颈截面包含较小且均匀尺寸的输入端区域、截头圆锥形区域和较大且均匀尺寸的放大区域。MM纤芯的阶跃折射率配置成具有下凹，下凹沿所述输入区域成形并定尺寸，以免扰乱基模的高斯场分布，逐渐地将高斯场分布变换为基模的环分布并且沿着放大区域支持后者。根据另一方面，纤芯还具备具有输出变换区域，其中逐渐使环形场分布成形为高斯场分布的下凹被输出端区域进一步无失真地支持。根据第一方面和第二方面配置的结构使用多种端和侧泵浦布置。

主权项

一种单模高功率SMHP光纤激光器系统，包括：一体式多模MM有源光纤，具有MM纤芯，所述MM纤芯具有双瓶颈形状截面并且在所述MM有源光纤的相对端之间延伸，所述MM有源光纤包括：输入端区域和输出端区域，所述输入端区域和所述输出端区域彼此间隔开并且具有均匀尺寸；放大区域，位于所述输入端区域和所述输出端区域之间，具有均匀尺寸，并且直径大于所述输入端区域和所述输出端区域之一的直径；以及截头圆锥形输入变换区域和截头圆锥形输出变换区域，分别将输入端区域和输出端区域与中部区域桥接，所述纤芯配置为在所需波长下实质上仅仅支持基模，并随着所述基模沿着所述纤芯传播将所述基模的高斯场分布成形为环场分布；以及泵浦单元，可操作用于产生泵浦光束，所述泵浦光束耦合至所述MM有源光纤，所述MM有源光纤实质上以放大的基模输出辐射。