[發(fā)明專利]高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811270291.0
• 申請日: 2018-10-29
• 公開（公告）號: CN109193337A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王澤鋒;王蒙;王鵬睿;胡琪浩;李昊;奚小明;陳子倫;王小林;許曉軍;陳金寶
• 申請（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍國防科技大學(xué)
• 主分類號: H01S3/30
• 分類號: H01S3/30;H01S3/067;H01S3/0941
• 代理公司: 長沙國科天河知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 43225
• 代理人: 邱軼

1.一種高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，通過在高功率光纖激光放大器系統(tǒng)中加入啁啾傾斜光纖光柵以抑制受激拉曼散射。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，高功率光纖激光放大器系統(tǒng)包括種子源以及光纖放大器，啁啾傾斜光纖光柵連接在種子源和光纖放大器之間。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，種子源包括泵浦LD光源、泵浦合束器、高反光柵、摻雜光纖、低反光柵，泵浦LD光源有多個，各泵浦LD光源的輸出尾纖連接到泵浦合束器的各泵浦臂上，泵浦合束器的輸出尾纖之后依次連接高反光柵、摻雜光柵以及低反光柵，泵浦合束器的輸出尾纖與高反光柵之間、高反光柵與摻雜光柵之間以及摻雜光纖與低反光柵之間均通過熔接的方式進行連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，高反光柵的反射率大于99％，3dB帶寬為2-4nm；低反光柵的反射率不大于10％，3dB帶寬不大于1nm，低反光柵其中心波長與高反光柵的中心波長相同或者不大于高反光柵的中心波長±0.4nm。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，所述光纖放大器包括n級光纖放大器，n≥1。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，在各級光纖放大器之間均通過啁啾傾斜光纖光柵連接，即在第1級光纖放大器與第2級光纖放大器之間、第2級光纖放大器與第3級光纖放大器之間……第n-1級光纖放大器與第n級光纖放大器之間均通過啁啾傾斜光纖光柵連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，泵浦LD光源提供產(chǎn)生激光所必需的泵浦光，泵浦光經(jīng)由泵浦合束器耦合至高反光柵處，泵浦光經(jīng)由高反光柵注入到摻雜光纖中，摻雜光纖能夠吸收泵浦光并激發(fā)出信號光，當(dāng)信號光功率水平較高時，一部分信號光經(jīng)由SRS效應(yīng)轉(zhuǎn)化為Stokes光，包含有信號光和Stokes光兩種光的激光經(jīng)低反光柵輸出注入到啁啾傾斜光纖光柵，由于啁啾傾斜光纖光柵在Stokes波長處存在一帶寬較寬的損耗譜，包含有信號光和Stokes光兩種光的激光經(jīng)由啁啾傾斜光纖光柵，其中的Stokes光耦合至光纖包層并散失掉，Stokes光強度會產(chǎn)生衰減，使得輸入到一級放大器的激光中的Stokes光的成分極少，使得在更高的一級放大功率條件下才能產(chǎn)生受激拉曼過程，從而抑制受激拉曼過程的產(chǎn)生，達到提高拉曼閾值的作用。

8.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，啁啾傾斜光纖光柵可由多段啁啾傾斜光纖光柵通過熔接的方式彼此串聯(lián)而成，其抑制比相當(dāng)于多段啁啾傾斜光纖光柵抑制比的疊加。

9.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，通過對啁啾傾斜光纖光柵的光柵周期、傾斜角度、調(diào)制深度、啁啾率的調(diào)整，在拉曼波長附近引入高損耗，在高功率光纖激光放大器系統(tǒng)中能夠顯著抑制拉曼信號光的強度，提高拉曼閾值，改善各級光纖放大器的工作效率，進一步提升輸出功率。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高功率光纖激光放大器系統(tǒng)受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，啁啾傾斜光纖光柵的傾斜角度取4-6°，啁啾傾斜光纖光柵的啁啾率不大于2nm/cm。