[發(fā)明專利]用于高功率水平的級聯(lián)拉曼激光發(fā)射的系統(tǒng)和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201080010143.0
• 申請日: 2010-05-11
• 公開（公告）號: CN102449864A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: J·W·尼科爾森
• 申請（專利權(quán)）人: OFS菲特爾有限責(zé)任公司
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利商標(biāo)事務(wù)所 11038
• 代理人: 陳華成

1.一種光放大系統(tǒng)，包括：

串聯(lián)耦合在一起的基于光纖的振蕩器、放大器和級聯(lián)拉曼諧振器，其中所述振蕩器的輸出被提供為進(jìn)入所述放大器的輸入，其中所述放大器的輸出被提供為進(jìn)入所述級聯(lián)拉曼諧振器的的泵浦輸入，并且其中所述級聯(lián)拉曼諧振器提供目標(biāo)波長的輻射作為輸出，以及

依賴于波長的損耗元件，其連接在所述振蕩器和所述放大器之間用于防止光從所述放大器和級聯(lián)拉曼諧振器反向傳播進(jìn)入所述振蕩器中，由此所述振蕩器可在第一功率水平范圍內(nèi)工作，所述放大器和所述級聯(lián)拉曼諧振器可在超過第一功率水平范圍的第二功率水平范圍內(nèi)工作。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，還包括連接在所述振蕩器和所述放大器之間的光隔離器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，其中所述依賴于波長的損耗元件包括波分復(fù)用濾波器。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，其中所述振蕩器包括：

具有輸入端和輸出端的激光激活光纖段；

在光纖段的輸入端提供的高反射器件和在光纖段的輸出端提供的輸出耦合器，其中所述高反射器件、輸出耦合器和光纖提供激光器腔體；以及

耦合到所述激光激活光纖的泵浦源，用于向所述激光激活光纖提供泵浦輸入。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光放大系統(tǒng)，其中所述激光激活光纖是雙包層光纖。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的光放大系統(tǒng)，還包括用于將所述泵浦源耦合到所述雙包層激光激活光纖的錐形光纖束。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，其中所述放大器包括：

具有輸入端和輸出端的相應(yīng)一段激光激活雙包層放大器光纖，其中所述振蕩器的輸出被提供為進(jìn)入所述放大器光纖的輸入端的輸入；以及

耦合到所述放大器光纖的相應(yīng)泵浦源，用于放大所述放大器的輸入，

其中所述放大器在所述放大器的輸出端提供放大后的輸入作為輸出。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光放大系統(tǒng)，還包括用于將所述相應(yīng)泵浦源耦合到所述放大器光纖的錐形光纖束。

9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光放大系統(tǒng)，其中所述放大器光纖是摻Y(jié)b雙包層光纖。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，其中所述級聯(lián)拉曼諧振器包括：

具有輸入端和輸出端的拉曼光纖段，其中所述放大器的輸出被提供為進(jìn)入所述拉曼光纖的輸入端的泵浦輸入，

其中所述拉曼光纖位于諧振腔體內(nèi)，在所述諧振腔體的輸出端具有輸出耦合器，并且

其中所述諧振腔體和所述輸出耦合器具有波長響應(yīng)，所述波長響應(yīng)被配置成在級聯(lián)拉曼諧振器的輸入中產(chǎn)生一系列級聯(lián)的一個或多個的斯托克斯頻移，從而將其波長增加到選定的目標(biāo)波長，在所述輸出耦合器作為輸出提供該目標(biāo)波長。

11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的光放大系統(tǒng)，其中所述諧振腔體包括在所述拉曼光纖的輸入端的第一多個高反射器件以及在所述拉曼光纖的輸出端的第二多個高反射器件和輸出耦合器。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光放大系統(tǒng)，其中所述振蕩器包括半導(dǎo)體激光器。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的光放大系統(tǒng)，其中所述放大器包括多個光纖放大器和一個摻Y(jié)b功率放大器。

14.一種光放大方法，包括：

將基于光纖的振蕩器、放大器和級聯(lián)拉曼諧振器串聯(lián)耦合在一起，其中所述振蕩器的輸出被提供為進(jìn)入所述放大器的輸入，其中所述放大器的輸出被提供為進(jìn)入所述級聯(lián)拉曼諧振器的泵浦輸入，并且其中所述級聯(lián)拉曼諧振器提供目標(biāo)波長的單模輻射作為輸出，

將所述振蕩器與所述放大器和級聯(lián)拉曼諧振器隔離，

由此所述振蕩器可以在第一功率水平范圍內(nèi)工作，并且所述放大器和級聯(lián)拉曼諧振器可以在超過第一功率水平范圍的第二功率水平范圍內(nèi)工作。

15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的光放大方法，其中將所述振蕩器與所述放大器和級聯(lián)拉曼諧振器隔離的步驟包括：

在所述振蕩器和放大器之間連接光隔離器。