CN112290362A - 一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，包括半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器、光纤分束器、光纤放大器、同步光路、光纤合束器、传输光纤、激光输出头、激光清洗头、在线监测器和主控系统。主控系统与半导体种子激光驱动器、光纤预放大器、光纤放大器和在线检测器连接；半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器和光纤分束器依次连接，光纤分束器各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器，各光纤放大器分别经同步光路与光纤合束器相连，光纤合束器、传输光纤、激光输出头和激光清洗头依次连接。本发明具有平均功率高、脉冲宽度调节范围宽、重复频率调节范围宽、脉冲能量大等优点。
Description
技术领域
本发明涉及光纤和激光技术领域，具体的是一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器。
背景技术
光纤激光器/放大器是以掺杂稀土元素的光纤为增益介质的激光器/放大器，通过掺杂不同的稀土元素，如饵(Er)，镱(Yb)，铥(Tm)，钬(Ho)，钕(Nd)等，光纤激光器/放大器的工作波段覆盖了从紫外到中红外。与其他激光器/放大器相比，光纤激光器/放大器具有能量转化率高、输出光束质量好、结构紧凑稳定、无需光路调整、散热性能好、寿命长和无需维护等鲜明特点，因此得到快速发展以及广泛地应用。
近年来，高功率脉冲全光纤激光器被广泛应用于激光打标、激光雕刻领域，此类激光器的输出功率一般处于几十瓦量级，脉冲能量在一两个毫焦量级。激光清洗用激光器的平均功率一般需要几百瓦量级，尤其是脉冲能量需要达到十毫焦以上，甚至是五十毫焦以上。因此现有的高功率脉冲全光纤激光器产品无法应用于市场巨大的激光清洗行业。
公开号为CN106207726的专利论述了一种基于非相干合束的高能量纳秒脉冲全光纤激光器，该专利通过激光合束技术将几路纳秒脉冲光纤激光进行合束，得到平均功率达到千瓦量级、脉冲能量达到百毫焦量级的纳秒脉冲光纤激光器。该方案缺乏针对激光清洗效果对激光器的重复频率、脉冲宽度以及输出功率等性能指标进行实时调节的机制。
公开号为CN107248694B的专利论述了一种激光清洗用高功率脉冲光纤激光器，该专利将多个声光调Q脉冲光纤激光器通过一个光纤合束器进行功率合束，实现高功率纳秒脉冲激光输出，该方案需要对每个激光器进行严格的主动的同步控制以实现各个激光器输出的脉冲激光在时域上实现同步，此外该方案中声光调Q脉冲光纤激光器的脉冲宽度一般在百纳秒量级，一定程度上限制了脉冲激光的峰值功率，而且重复频率调节范围较窄，在针对不同材料激光清洗时，难以通过调节激光参数对不同材料均实现优异的清洗效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种平均功率达到千瓦量级、脉冲能量达到百毫焦量级的高能量、高平均功率的脉冲全光纤激光器，本方案使用光纤耦合蝶形半导体激光器作为种子激光，通过对蝶形半导体激光器的驱动电流进行调制可以实现脉冲宽度及重复频率的宽范围调节，其中脉冲宽度100ps-200ns可调，重复频率100Hz-50MHz可调，且本方案中只有一个种子激光，激光器无需主动的同步控制。此外，本激光器可以将激光清洗效果实时反馈给主控系统并实时的对激光器的参数指标进行针对性调节，以实现优异的清洗效果。
为了实现上述功能，本发明将通过以下技术方案加以实现：
一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，包括半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器、光纤分束器、光纤放大器、同步光路、光纤合束器、激光输出头、激光清洗头、在线检测器以及主控系统；
进一步的，所述主控系统与半导体种子激光驱动器、光纤预放大器、光纤放大器以及在线检测器连接；所述半导体种子激光驱动器与半导体种子激光器连接，半导体种子激光器输出端与光纤预放大器输入端连接，光纤预放大器的输出端与光纤分束器的输入端连接，光纤分束器各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器，分别对光纤分束器的各分路光信号进行放大，各光纤放大器的输出端分别经同步光路与光纤合束器输入端相连，光纤合束器输出端与传输光纤输入端相连，传输光纤输出端与激光输出头连接，激光输出头与激光清洗头连接，高功率的激光脉冲从激光清洗头输出对工件进行清洗，在线检测器与主控系统连接以将实时检测的针对工件的激光清洗效果信息实时的反馈至主控系统。
进一步的，所述半导体种子激光驱动器输出脉冲型驱动电流，电流脉冲重复频率调节范围为100Hz-50MHz，脉冲宽度调节范围为100ps-200ns。
进一步的，所述半导体种子激光器是一种电流调制型的光纤耦合蝶形半导体激光器，输出光纤为单包层单模光纤，纤芯4μm-9μm，内包层125μm；半导体种子激光驱动器输出驱动电流以驱动半导体种子激光输出激光，通过对驱动电流的调制实现与驱动电流形状类似的脉冲激光输出。
进一步的，所述光纤预放大器由至少两级光纤放大级组成，每级光纤放大级包括光纤耦合泵浦源、光纤泵浦信号合束器、掺镱光纤、光纤隔离器以及带通滤波器；其中，第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端分别与光纤耦合半导体种子激光器输出端和光纤耦合泵浦源相连，光纤泵浦信号合束器的输出端与掺镱光纤一端连接，掺镱光纤另一端与光纤隔离器连接；对于相邻的光纤放大器，前一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端经过带通滤波器与后一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端相连；最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与光纤分束器输入端相连，光纤分束器将一根光纤中传输的激光分别耦合到多跟输出光纤中实现多路激光输出。
进一步的，所述多路光纤放大器的输入端分别与光纤分束器的输出端相连接，对每路激光进行放大；每路光纤放大器由至少两级光纤放大级组成，每级光纤放大级结构与光纤预放大器中的光纤放大级结构相同，包括光纤耦合泵浦源、光纤泵浦信号合束器、掺镱光纤、光纤隔离器及带通滤波器；其中，第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端与光纤耦合半导体种子激光器输出端和光纤耦合泵浦源相连，光纤泵浦信号合束器的输出端与掺镱光纤一端连接，掺镱光纤另一端与光纤隔离器连接；对于相邻的光纤放大器，前一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端经过带通滤波器与后一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端相连；最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与同步光路输入端相连。
进一步的，所述同步光路是无源光纤，通过改变无源光纤的长度，对多路激光进行时域同步，多路同步光路的输出光纤分别与光纤合束器的输入端连接，光纤合束器是一个全光纤合束器，将多路输入光纤中传输的脉冲激光耦合入输出光纤的纤芯中实现一路高功率脉冲激光输出，光纤合束器的输出光纤与传输光纤连接，实现高功率脉冲激光的长距离光纤传输。
进一步的，所述激光输出头为石英玻璃端帽，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。
进一步的，所述激光清洗头与激光输出头连接，激光输出头输出的激光经过激光清洗头作用于加工工件，实现对工件的清洗。
进一步的，所述在线检测器实时检测工件的激光清洗效果并实时将效果信息反馈至主控系统。
进一步的，所述主控系统与半导体种子激光驱动、光纤预放大器、光纤放大器、在线检测器连接，接收在线检测器的反馈信息，根据信息可实时调节脉冲激光的重复频率、脉冲宽度、输出功率等激光器指标，以达到对工件的优异的清洗效果。
本发明所带来的有益技术效果：
本发明通过激光合束技术将几路脉冲光纤激光进行合束，得到平均功率达到千瓦量级、脉冲能量达到百毫焦量级的脉冲光纤激光器，整个激光器系统实现了全光纤化，具备平均功率高、脉冲能量大、体积小、易维护、稳定可靠的优秀性能；
本发明的激光器输出的激光脉冲，脉冲宽度可以实现100ps-200ns的宽范围调节，放大后可以实现高峰值功率，重复频率可以实现100Hz-50MHz的宽范围调节，可以在线监测激光清洗的效果并实时的反馈给主控系统，再通过主控系统实现对激光器脉冲宽度、重复频率以及功率等指标的调节，以实现较好的清洗效果；
本发明的激光器无需主动的同步控制就可以实现各路脉冲激光的时域同步。
附图说明
图1是本发明的一种实施例的结构示意图；
图中标记：1半导体种子激光驱动器、2半导体种子激光器、3光纤预放大器、4光纤分束器、5光纤放大器、6同步光路、7光纤合束器、8传输光纤、9激光输出头、10激光清洗头、11在线检测器、12主控系统；
图2是本发明中光纤预放大器的一种实施例的结构示意图；
图中标记：3-1第一光纤耦合泵浦源、3-2第一光纤泵浦信号合束器、3-3第一掺镱光纤、3-4第一光纤隔离器、3-5第一带通滤波器、3-6第二光纤耦合泵浦源、3-7第二光纤泵浦信号合束器、3-8第二掺镱光纤、3-9第二光纤隔离器、3-10第二带通滤波器；
图3是本发明中光纤放大器的一种实施例的结构示意图；
图中标记：5-1第三光纤耦合泵浦源、5-2第三光纤泵浦信号合束器、5-3第三掺镱光纤、5-4第三光纤隔离器、5-5第三带通滤波器、5-6第四光纤耦合泵浦源、5-7第四光纤泵浦信号合束器、5-8第四掺镱光纤、5-9第四光纤隔离器、5-10第四带通滤波器；
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，详细描述本发明的技术方案：
一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，包括半导体种子激光驱动器1、半导体种子激光器2、光纤预放大器3、光纤分束器4、光纤放大器5、同步光路6、光纤合束器7、传输光纤8、激光输出头9、激光清洗头10、在线检测器11和主控系统12。所述主控系统12与半导体种子激光驱动器1、光纤预放大器3、光纤放大器5以及在线检测器11连接；所述半导体种子激光驱动器1与半导体种子激光器2连接，半导体种子激光器2输出端与光纤预放大器3输入端连接，光纤分束器4各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器5，分别对光纤分束器4的各分路光信号进行放大，各光纤放大器5的输出端分别经同步光路6与光纤合束器7输入端相连，光纤合束器7输出光纤与传输光纤8输入端相连，传输光纤8输出端与激光输出头9连接，激光输出头9与激光清洗头10连接，高功率的激光脉冲从激光清洗头10输出对工件进行清洗，在线检测器11与主控系统12连接以将实时检测的针对工件的激光清洗效果信息实时的反馈至主控系统12。
具体地，半导体种子激光驱动器1可以实现脉冲型驱动电流输出，电流脉冲重复频率调节范围为100Hz-50MHz，脉冲宽度调节范围为100ps-200ns；半导体种子激光器2是一种电流调制型的光纤耦合蝶形半导体激光器，输出光纤为单包层单模光纤，纤芯4μm-9μm，内包层125μm；半导体种子激光驱动器1可以输出驱动电流以驱动半导体种子激光器2输出激光，通过对驱动电流的调制可以实现与驱动电流形状类似的脉冲激光输出。
具体地，光纤预放大器3由至少两级光纤放大级组成，每级光纤放大级包括光纤耦合泵浦源(3-1，3-6)、光纤泵浦信号合束器(3-2，3-7)、掺镱光纤(3-3，3-8)、光纤隔离器(3-4，3-9)及带通滤波器(3-5，3-10)；其中，第一个光纤放大级的第一光纤泵浦信号合束器3-2的输入端分别与光纤耦合半导体种子激光器2输出端和第一光纤耦合泵浦源3-1相连，第一光纤泵浦信号合束器3-2的输出端与掺镱光纤3-3一端连接，掺镱光纤3-3另一端与光纤隔离器3-4连接；对于相邻的光纤放大级，前一个光纤放大级的光纤隔离器3的输出端经过带通滤波器3与后一个光纤放大级的第二光纤泵浦信号合束器的输入端相连；最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与光纤分束器4输入光纤相连，光纤分束器4将一根光纤中传输的激光分为N(N>2)束，光纤分束器4可以为一个1×N光纤分束器，也可以为由多个分束器组成。例如，当需要用光纤分束器将脉冲分为7束时，可以采用一个1×7光纤分束器，也可以将一个1×3光纤分束器和一个1×4光纤分束器采用配合。
具体地，N路光纤放大器5的输入端分别与光纤分束器4的N路输出端相连接，对每路激光进行放大；每路光纤放大器5由至少两级光纤放大级组成，每级光纤放大级结构与光纤预放大器3中的光纤放大级结构相同，包括光纤耦合泵浦源(5-1，5-6)、光纤泵浦信号合束器(5-2，5-7)、掺镱光纤(5-3，5-8)、隔离器(5-4，5-9)及带通滤波器(5-5，5-10)；其中，对于相邻的光纤放大级，前一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与后一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端相连；第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端与光纤分束器的输出端相连，最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与同步光路输入端相连。
具体地，同步光路6是无源光纤，通过改变无源光纤的长度，对多路激光进行时域同步，多路同步光路的输出端分别与光纤合束器7的输入端连接，光纤合束器7是一个N×1全光纤合束器，将N路输入光纤中传输的脉冲激光耦合入输出光纤的纤芯中实现一路高功率脉冲激光输出，光纤合束器7的输出端与传输光纤连接，实现高功率脉冲激光的长距离光纤传输。
具体地，激光输出头9为石英玻璃端帽，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。
具体地，激光清洗头10与激光输出头9连接，激光输出头9输出的激光经过激光清洗头10作用于加工工件，实现对工件的清洗。
具体地，在线检测器11可以实时检测工件的激光清洗效果并实时的将效果信息反馈至主控系统12。
具体地，主控系统12与半导体种子激光驱动器1、光纤预放大器3、光纤放大器5、在线检测器11连接，接收在线检测器11的反馈信息，根据信息可实时的调节脉冲激光的重复频率、脉冲宽度、输出功率等激光器指标，以达到对工件的优异的清洗效果。
实施例一：
一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于设有包括半导体种子激光驱动器1、半导体种子激光器2、光纤预放大器3、光纤分束器4、多路光纤放大器5、同步光路6、光纤合束器7、传输光纤8、激光输出头9、激光清洗头10、在线检测器11和主控系统12。所述主控系统12与半导体种子激光驱动器1、光纤预放大器3、光纤放大器5以及在线检测器11连接；所述半导体种子激光驱动器1与半导体种子激光器2连接，半导体种子激光器2输出端与光纤预放大器3输入端连接，光纤预放大器3的输出端与光纤分束器4的输入端连接，光纤分束器4各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器5，分别对光纤分束器4的各分路光信号进行放大，各光纤放大器5的输出端分别经同步光路6与光纤合束器7输入端相连，光纤合束器7输出端与传输光纤8输入端相连，传输光纤8输出端与激光输出头9连接，激光输出头9与激光清洗头10连接，高功率的激光脉冲从激光清洗头10输出对工件进行清洗，在线检测器11与主控系统12连接以将实时检测的针对工件的激光清洗效果信息实时的反馈至主控系统12。
本实施例所述半导体种子激光驱动器1可以实现脉冲型驱动电流输出，电流脉冲重复频率调节范围为100Hz-50MHz，脉冲宽度调节范围为100ps-200ns；半导体种子激光器2是一种电流调制型的光纤耦合蝶形半导体激光器，输出光纤为单包层单模光纤，纤芯5μm，内包层125μm；半导体种子激光驱动器1可以输出驱动电流以驱动半导体种子激光器2输出激光，通过对驱动电流的调制可以实现与驱动电流形状类似的脉冲激光输出。
本实施例所述光纤预放大器3由两级光纤放大级组成，每级光纤放大级包括光纤耦合泵浦源(3-1,3-6)、光纤泵浦信号合束器(3-2，3-7)、掺镱光纤(3-3，3-8)、光纤隔离器(3-4，3-9)及带通滤波器(3-5，3-10)；其中，第一光纤放大级的光纤隔离器3-4的输出端与第二光纤放大级的光纤泵浦信号合束器3-7的输入端相连；第一光纤放大级的光纤泵浦信号合束器3-2的输入端与光纤耦合半导体种子激光器2输出端相连，第二个光纤放大级的第二光纤隔离器3-9的输出端与光纤分束器4输入光纤相连，光纤分束器4是一个1×7光纤分束器，将一根光纤中传输的激光分为7束。
本实施例中所述光纤预放大器3的第一个光纤放大级中，采用的第一光纤耦合泵浦源3-1为光纤耦合单模半导体激光器，工作波长位于974nm，输出光纤为6μm/125μm光纤，纤芯NA为0.14，输出功率约600mW；采用的第一光纤泵浦信号合束器3-2可以为(1+1)×1光纤泵浦信号合束器；采用的第一掺镱光纤3-3为单模单包层掺镱光纤，芯径/内包层为6μm/125μm，纤芯NA为0.11，对915nm处激光的吸收系数约为85dB/m；采用的第一光纤隔离器3-4隔离度30dB；采用的第一带通滤波器3-5带宽为10nm，中心波长位于1064nm。
本实施例中所述光纤预放大器3的第二个光纤放大级中，采用的第二光纤耦合泵浦源3-6为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于915nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约10W；采用的第二光纤泵浦信号合束器3-7可以为(1+1)×1光纤泵浦信号合束器；采用的双包层掺镱光纤3-8的芯径/内包层为10μm/130μm，纤芯NA为0.08，对915nm处激光的吸收系数约为1.3dB/m；采用的第二光纤隔离器3-9隔离度25dB；采用的第二带通滤波器3-10带宽为10nm，中心波长位于1064nm。
本实施例中所述7路光纤放大器的输入端分别与光纤分束器的7路输出端相连接，对每路激光进行放大；每路光纤放大器由三级光纤放大级组成；其中，第一个光纤放大级隔离器的输出端与第二个光纤放大级光纤泵浦信号合束器的输入端相连；第二个光纤放大级隔离器的输出端与第三个光纤放大级光纤泵浦信号合束器的输入端相连；第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端与分束器的输出端相连，第三个光纤放大级的隔离器的输出端与同步光路输入端相连。
本实施例中所述光纤放大器的第一个光纤放大级中，采用的光纤耦合泵浦源为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于915nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约10W。采用的光纤泵浦信号合束器为(1+1)×1光纤泵浦信号合束器，掺镱光纤为双包层光纤，芯径/内包层为10μm/130μm，纤芯NA为0.08，对915nm处激光的吸收系数约为1.3dB/m。
第二个光纤放大级中，采用的光纤耦合泵浦源为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于915nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约20W。采用的光纤泵浦信号合束器可以为(2+1)×1泵浦信号合束器，掺镱光纤为双包层光纤，芯径/内包层为20μm/130μm，纤芯NA为0.08，对915nm处激光的吸收系数约为3dB/m。
第三个光纤放大级中，采用的光纤耦合泵浦源为光纤耦合多模半导体激光器，工作波长位于915nm，输出光纤为105μm/125μm光纤，纤芯NA为0.22，输出功率约30W。采用的第二光纤泵浦信号合束器为(18+1)×1光纤泵浦信号合束器，双包层掺镱光纤的芯径/内包层为50μm/400μm，纤芯NA为0.08，对915nm处激光的吸收系数约为2dB/m。
本实施例中所述同步光路是无源光纤，通过改变无源光纤的长度，对7路激光进行时域同步，7路同步光路的输出光纤分别与7×1光纤合束器的输入端连接，光纤合束器输入光纤的芯径/内包层为50μm/400μm，纤芯NA为0.08，输出光纤纤芯为300μm，纤芯NA为0.22。光纤合束器的输出光纤与传能光纤连接，实现高功率脉冲激光的长距离光纤传输，传能光纤纤芯为300μm，纤芯NA为0.22，长度为15m。
本实施例中所述激光输出头为石英玻璃端帽，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜，封装形式为QBH。
本实施例中所述激光清洗头与激光输出头连接，激光输出头输出的激光经过激光清洗头作用于加工工件，实现对工件的清洗。
本实施例中所述在线检测器可以实时检测工件的激光清洗效果并实时的将效果信息反馈至主控系统。
本实施例中所述主控系统与半导体种子激光驱动、预放大器、光纤放大器、在线检测器连接，接收在线检测器的反馈信息，根据信息可实时的调节脉冲激光的重复频率、脉冲宽度、输出功率等激光器指标，以达到对工件的优异的清洗效果。
以上为本实施例的完整实现过程。
当然，上述说明并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，包括半导体种子激光驱动器、半导体种子激光器、光纤预放大器、光纤分束器、光纤放大器、同步光路、光纤合束器、激光输出头、激光清洗头、在线检测器以及主控系统；
其特征在于，所述主控系统与半导体种子激光驱动器、光纤预放大器、光纤放大器以及在线检测器连接；所述半导体种子激光驱动器与半导体种子激光器连接，半导体种子激光器输出端与光纤预放大器输入端连接，光纤预放大器的输出端与光纤分束器的输入端连接，光纤分束器各分路输出端分别设有相对应的光纤放大器，分别对光纤分束器的各分路光信号进行放大，各光纤放大器的输出端分别经同步光路与光纤合束器输入端相连，光纤合束器输出端与传输光纤输入端相连，传输光纤输出端与激光输出头连接，激光输出头与激光清洗头连接，高功率的激光脉冲从激光清洗头输出对工件进行清洗。
2.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述半导体种子激光驱动器输出脉冲型驱动电流，电流脉冲重复频率调节范围为100Hz-50MHz，脉冲宽度调节范围为100ps-200ns。
3.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述半导体种子激光器是一种电流调制型的光纤耦合蝶形半导体激光器，输出光纤为单包层单模光纤，纤芯4μm-9μm，内包层125μm；半导体种子激光驱动器输出驱动电流以驱动半导体种子激光输出激光，通过对驱动电流的调制实现与驱动电流形状类似的脉冲激光输出。
4.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述光纤预放大器由至少两级光纤放大级组成，每级光纤放大级包括光纤耦合泵浦源、光纤泵浦信号合束器、掺镱光纤、光纤隔离器以及带通滤波器；其中，第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端分别与半导体种子激光器输出端和光纤耦合泵浦源相连，光纤泵浦信号合束器的输出端与掺镱光纤一端连接，掺镱光纤另一端与光纤隔离器连接；对于相邻的光纤放大级，前一个光纤放大级光纤隔离器的输出端经过带通滤波器与后一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端相连；最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与光纤分束器输入端相连，光纤分束器将一根光纤中传输的激光分别耦合到多跟输出光纤中实现多路激光输出。
5.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述多路光纤放大器的输入端分别与光纤分束器的输出端相连接，对每路激光进行放大；每路光纤放大器由至少两级光纤放大级组成，包括光纤耦合泵浦源、光纤泵浦信号合束器、掺镱光纤、光纤隔离器及带通滤波器；其中，第一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端分别与光纤耦合半导体种子激光器输出端和光纤耦合泵浦源相连，光纤泵浦信号合束器的输出端与掺镱光纤一端连接，掺镱光纤另一端与光纤隔离器连接；对于相邻的光纤放大级，前一个光纤放大级光纤隔离器的输出端经过带通滤波器与后一个光纤放大级的光纤泵浦信号合束器的输入端相连；最后一个光纤放大级的光纤隔离器的输出端与同步光路输入端相连。
6.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述同步光路是无源光纤，通过改变无源光纤的长度，对多路激光进行时域同步，多路同步光路的输出端分别与光纤合束器的输入端连接；所述光纤合束器是一个全光纤合束器，将多路输入光纤中传输的脉冲激光耦合入输出光纤的纤芯中。
7.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述激光输出头为石英玻璃端帽，呈8度以上倾斜角并在端面镀有抑制自激振荡的信号光防反射膜。
8.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述激光清洗头与激光输出头连接，激光输出头输出的激光经过激光清洗头作用于加工工件。
9.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述在线检测器实时检测工件的激光清洗效果并实时将效果信息反馈至主控系统。
10.根据权利要求1所述的一种激光清洗用高功率高能量脉冲全光纤激光器，其特征在于，所述主控系统接收在线检测器的反馈信息，根据信息实时调节脉冲激光的重复频率、脉冲宽度以及输出功率。
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