[發明專利]一種在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法

有效

• 申請號: 202210129461.3
• 申請日: 2022-02-11
• 公開（公告）號: CN114512884B
• 公開（公告）日: 2023-09-15
• 發明（設計）人: 姚天甫;郝修路;范晨晨;李陽;葉俊;張揚;馬小雅;冷進勇;肖虎;黃良金;許將明;劉偉;宋家鑫;周樸
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍國防科技大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094;H01S3/108
• 代理公司: 長沙國科天河知識產權代理有限公司 43225
• 代理人: 周達

1.一種在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，在多模光纖拉曼激光系統中，將所需轉換的多模激光作為泵浦光注入多模漸變折射率光纖的纖芯中，將基模含量90％以上的單模激光作為信號光注入多模漸變折射率光纖的纖芯中，所述信號光波長為泵浦光對應的一階斯托克斯光波長；在多模漸變折射率光纖的拉曼光束凈化效應作用下，發生泵浦-斯托克斯轉換產生信號光，多模激光的中心區域能量優先被吸收消耗，剩余未被吸收的泵浦光橫向分布的中心將形成凹陷，使用濾波器將信號光濾除，剩余未被吸收的泵浦光即最終獲得的高階模模式的光纖激光輸出。

2.根據權利要求1所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，多模激光由多模激光光源產生，多模激光光源為光纖激光器、半導體激光器或者固體激光器。

3.根據權利要求2所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，單模激光由單模激光光源產生，單模激光光源波長位于所述多模激光光源中心波長對應的拉曼增益譜內。

4.根據權利要求1或2或3所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模漸變折射率光纖是無稀土元素摻雜的漸變折射率光纖或者是稀土摻雜漸變折射率光纖。

5.根據權利要求4所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模漸變折射率光纖是單包層光纖或者雙包層光纖或者多包層光纖。

6.根據權利要求3所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模激光光源的輸出尾纖分別接入泵浦信號合束器的泵浦輸入尾纖，單模激光光源的輸出尾纖與泵浦信號合束器的中心信號尾纖相連；所述泵浦信號合束器的輸出尾纖與多模漸變折射率光纖的輸入端相連，多模漸變折射率光纖的輸出端與濾波器的輸入端相連，通過濾波器濾除信號光，最終輸出所需的高階模模式的光纖激光。

7.根據權利要求6所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，在多模激光光源的輸出尾纖與泵浦信號合束器的泵浦輸入尾纖之間設置有隔離器，單模激光光源的輸出尾纖與泵浦信號合束器的中心信號尾纖之間設置有隔離器。

8.根據權利要求6或7所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模激光光源的輸出尾纖、單模激光光源的輸出尾纖以及泵浦信號合束器的各尾纖均采用多模漸變折射率光纖。

9.根據權利要求8所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模光纖拉曼激光系統為放大器結構。

10.根據權利要求8所述的在漸變折射率光纖中輸出高階模模式的方法，其特征在于，所述多模光纖拉曼激光系統為振蕩器結構。