[發明專利]基于受激拉曼散射的2微米波段激光獲取方法及激光器

在審

• 申請號: 202111406735.0
• 申請日: 2021-11-24
• 公開（公告）號: CN114094425A
• 公開（公告）日: 2022-02-25
• 發明（設計）人: 徐劍秋;張帥一
• 申請（專利權）人: 江蘇星鏈激光科技有限責任公司
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/108
• 代理公司: 上海市匯業律師事務所 31325
• 代理人: 張保穎

1.一種基于受激拉曼散射的2微米波段激光獲取方法，其特征在于：包括以下步驟：

將泵浦光源發出的泵浦激光導入到摻銩光纖中；

所述摻銩光纖對所述泵浦激光進行吸收后輸出2微米波段激光，將未被吸收的泵浦激光從所述摻銩光纖中導入到高非線性光纖中；

所述高非線性光纖對未被吸收的泵浦激光進行受激拉曼散射頻移后輸出一階拉曼激光，并將所述一階拉曼激光導入到所述摻銩光纖中；

所述摻銩光纖對所述一階拉曼激光進行吸收后輸出2微米波段激光。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法還包括以下步驟：

將未被吸收的一階拉曼激光從所述摻銩光纖中導入到所述高非線性光纖中；

所述高非線性光纖對未被吸收的一階拉曼激光進行受激拉曼散射頻移后輸出二階拉曼激光，將所述二階拉曼激光導入到所述摻銩光纖中；

所述摻銩光纖對所述二階拉曼激光進行吸收后輸出2微米波段激光。

3.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述方法還包括以下步驟：

將未被吸收的N階拉曼激光從摻銩光纖中導入到高非線性光纖中進行N+1階受激拉曼散射頻移后輸出N+1階拉曼激光，將N+1階拉曼激光再導入到摻銩光纖中進行吸收后輸出2微米波段激光，其中N≥2。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：所述一階拉曼激光和/或所述二階拉曼激光的波長位于所述摻銩光纖的吸收峰范圍內。

5.根據權利要求4所述的方法，其特征在于：所述泵浦光源為Er/Yb光纖激光器。

6.一種基于受激拉曼散射泵浦增強的摻銩光纖激光器，用于輸出2微米波段激光，其特征在于：包括泵浦光源、摻銩光纖、高非線性光纖、設置在所述摻銩光纖的輸入端與所述高非線性光纖的輸出端之間的第一操作裝置以及設置在所述摻銩光纖的輸出端與所述高非線性光纖的輸入端之間的第二操作裝置；

所述泵浦光源用于產生泵浦激光，所述摻銩光纖用于通過吸收所述泵浦激光而輸出2微米波段激光，所述高非線性光纖用于對未被吸收的泵浦激光進行受激拉曼散射頻移而輸出拉曼激光，所述摻銩光纖還用于通過吸收所述拉曼激光而輸出2微米波段激光；

其中，所述第一操作裝置用于將所述泵浦激光和所述拉曼激光導入到所述摻銩光纖中，所述第二操作裝置用于將所述2微米波段激光和未被吸收的泵浦激光分別從所述摻銩光纖中進行輸出和導入到所述高非線性光纖中。

7.根據權利要求6所述的摻銩光纖激光器，其特征在于：所述第一操作裝置和所述第二操作裝置均為雙色分束片；所述第一操作裝置對所述拉曼激光為高透過率、對所述泵浦激光為高反射率，所述第二操作裝置對所述泵浦激光和所述拉曼激光為高透過率、對2微米波段激光為高反射率。

8.根據權利要求6所述的摻銩光纖激光器，其特征在于：所述第一操作裝置和所述第二操作裝置均為波分復用器；所述第一操作裝置用于將所述泵浦激光與所述拉曼激光合束到所述摻銩光纖中，所述第二操作裝置用于將所述2微米波段激光和未被吸收的泵浦激光分束后分別進行輸出和導入到所述高非線性光纖中。

9.根據權利要求7所述的摻銩光纖激光器，其特征在于：所述第一操作裝置與所述高非線性光纖之間、所述第二操作裝置與所述摻銩光纖之間均設置有準直透鏡，所述第一操作裝置與所述摻銩光纖之間、所述第二操作裝置與所述高非線性光纖之間均設置有聚光透鏡。

10.根據權利要求6所述的摻銩光纖激光器，其特征在于：所述摻銩光纖輸入端和輸出端分別熔接有高反光纖光柵和輸出耦合光纖光柵。

11.根據權利要求6所述的摻銩光纖激光器，其特征在于：所述摻銩光纖包括從內到外依次設置的纖芯、內包層和外包層。