光纤激光的拉曼抑制系统技术方案

技术编号:17774243 阅读:320 留言:0更新日期:2018-04-22 01:47
本实用新型专利技术涉及一种光纤激光的拉曼抑制系统,所述系统包括光纤激光器,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器,设置于光纤激光器的输出端,用于滤除光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光。在有激光放大器的光纤激光系统中,激光放大器的输入端和输出端均设置有第二拉曼滤波器。本实用新型专利技术通过第一拉曼滤波器和第二拉曼滤波器的设置,可以滤除光纤激光在产生、传输及放大过程中形成的拉曼散射光,尽可能地减少甚至避免拉曼散射光随着光纤激光一起输出,进而降低拉曼散射光对光纤激光的性能影响,保障光纤激光的质量及特性,相比于未设置拉曼滤波器相比,激光质量得到显著提高。

【技术实现步骤摘要】
光纤激光的拉曼抑制系统
本技术涉及光纤激光
,特别涉及一种光纤激光的拉曼抑制系统。
技术介绍
光纤激光的应用广泛,例如激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、军事国防安全、医疗器械仪器设备、其他激光器的泵浦源等。光纤激光输出一般分为直接振荡输出和振荡+放大输出两类。在目前的光纤应用中,无论哪种输出方式,较高功率输出的激光都存在着拉曼效应导致的光谱能量集中度下降、拉曼波长红移加剧纤芯热致折射率畸变引发模式不稳定性等现象,这些现象均严重影响了光纤激光的输出激光质量(包括功率、光谱、光束质量等)。因此,如何提高输出激光质量是目前亟待解决的技术问题。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种光纤激光的拉曼抑制系统,以提高输出激光质量。为了实现上述技术目的,本技术实施例提供了以下技术方案:一种光纤激光的拉曼抑制系统,包括:光纤激光器,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器,设置于光纤激光器的输出端,用于滤除光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光。上述系统中,由于设置了拉曼滤波器,可以滤除光纤激光器发射的激光在产生及传输过程中的形成的拉曼散射光,进而使得经过拉曼滤波器后的激光中缺少甚至没有拉曼散射光,降低拉曼散射光对光纤激光的特性影响。上述系统中,还包括激光放大器,设置于第一拉曼滤波器的输出端,用于放大从拉曼滤波器输出的激光。进一步地,还包括第二拉曼滤波器,设置于激光放大器的输出端,用于滤除经过激光放大器后输出激光中的拉曼散射光。针对于布置了激光放大器的应用场合,通过在激光放大器的输出端设置第二拉曼滤波器,可以滤除经过激光放大器后输出激光中的拉曼散射光,进而可以降低在激光放大过程中产生的拉曼散射光对光纤激光的影响。进一步地,上述系统中,所述激光放大器为两个或以上,第二拉曼滤波器的数量与激光放大器的数量相同,每个激光放大器的输出端设置一个第二拉曼滤波器。针对多级放大的情况,通过在每一级都设置第二拉曼滤波器,可以最大程度地降低拉曼散射光对光纤激光的影响,保障光纤激光的质量及特性。在上述任一系统中,所述第一拉曼滤波器包括:光纤输入端,用于接收从光纤激光器中输出的激光;滤波器件,用于反射和/或吸收和/或散射光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光;光纤输出端,用于输出经过滤波器件之后的激光。进一步地,所述滤波器件为滤波片或光栅,或含有滤波片的隔离器。同时,本专利技术实施例还提供了另一种光纤激光的拉曼抑制系统,包括:光纤激光器,用于产生和发射激光;激光放大器,设置于光纤激光器的输出端,用于放大从光纤激光器输出的激光;拉曼滤波器,设置于激光放大器的输出端,用于滤除光从激光放大器输出的激光中的拉曼散射光。本系统中是仅在激光放大器的输出端设置拉曼滤波器,可以有效滤除从激光放大器输出的激光中的拉曼散射光。只是相比于上述提高在激光放大器的输入端设置第一拉曼滤波器,或者是在激光放大器的输入端和输出端分别设置第一、第二拉曼滤波器,拉曼抑制效果不及上述两种方案。与现有技术相比,本技术通过拉曼滤波器的设置,由于拉曼滤波器对拉曼成分的滤波效果,能够限制滤除光纤激光或光纤激光种子输出中存在的拉曼成分,从而显著提高光纤激光的拉曼抑制效果。通过该拉曼抑制系统,可以提高光纤激光输出的拉曼抑制比,可以抑制光纤激光放大过程中的热致模式不稳定性,提高光纤激光的优质输出特性(包括功率,光谱,光束质量等)。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本技术实施例提供的一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。图2为本技术实施例提供的另一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。图3为本技术实施例提供的又一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。图4为本技术实施例提供的又一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。图中标记说明光纤激光器100;第一拉曼滤波器200;激光放大器300;第二拉曼滤波器400。具体实施方式下面将结合本技术实施例中附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本技术的范围,而是仅仅表示本技术的选定实施例。基于本技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。研究人员发现,光纤激光器高功率输出的激光存在着光谱能量集中度下降且下降明显的现象,而且高功率输出存在模式不稳定性,这些现象严重影响了光纤激光的输出功率、光谱及光束质量。为了提高输出激光质量,研究人员多番研究尝试,发现出现这种情况的部分原因是光纤激光器受到拉曼散射效应的影响。拉曼效应会导致激光的部分能量发生频移,该频移将会导致激光输出的光谱能量集中度下降、加重纤芯热致折射率畸变引发模式不稳定性等现象,这些现象将显著影响光纤激光的产生、传输和放大特性,特别是在光纤激光放大过程中,即便微弱的种子光拉曼成分也会被快速放大,从而更佳显著地影响光纤激光放大输出特性。为了消除拉曼效应的对光纤激光的影响,本专利技术技术人员提出了以下技术方案。请参阅图1,在本技术的一个实施例中,提供了一种光纤激光的拉曼抑制系统,包括:光纤激光器100,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器200,设置于光纤激光器100的输出端,用于滤除光纤激光器100发射的激光中的拉曼散射光。如图1中所示,图中所示实线箭头表示光纤激光,图中所示虚线箭头表示拉曼散射光,光纤激光器100发射的激光中混有拉曼散射光,经过第一拉曼滤波器200后,输出的激光中没有拉曼散射光(这是比较理想的状态,实际上可能还存在极少量的拉曼散射光),即第一拉曼滤波器200抑制了拉曼散射光的输出,进而保障了输出的激光的质量,避免了拉曼散射光对激光的特性影响(包括功率,光谱,光束质量等)。很多情况下,产生的激光需要经过放大后输出,因此,请参阅图2,在本技术的另一个实施例中,提供了另一种结构的光纤激光拉曼抑制系统,包括:光纤激光器100,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器200,设置于光纤激光器100的输出端,用于滤除光纤激光器100发射的激光中的拉曼散射光。激光放大器300,设置于第一拉曼滤波器200的输出端,用于放大从拉曼滤波器输出的激光。请参阅图3,在优选的实施方案中,激光放大器300的输出端设置有第二拉曼滤波器400,用于滤除经过激光放大器300后输出激光中的拉曼散射光。拉曼效应会显著影响光纤激光的产生、传输和放大特性,特别是在光纤激光放大过程中,即便微弱的种子光拉曼成分也会被快速放大,从而显著影响光纤激光放大输出特性。理想状态下,通过在激光放大器的输入端设置拉曼滤波器后,可以滤除入射至激光放大器之前的激光中的拉曼散射光,实际情况可能是仍然有很微本文档来自技高网...
光纤激光的拉曼抑制系统

【技术保护点】
一种光纤激光的拉曼抑制系统,其特征在于,包括:光纤激光器,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器,设置于光纤激光器的输出端,用于滤除光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光。

【技术特征摘要】
1.一种光纤激光的拉曼抑制系统,其特征在于,包括:光纤激光器,用于产生和发射激光;第一拉曼滤波器,设置于光纤激光器的输出端,用于滤除光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光。2.根据权利要求1所述的光纤激光的拉曼抑制系统,其特征在于,还包括激光放大器,设置于第一拉曼滤波器的输出端,用于放大从拉曼滤波器输出的激光。3.根据权利要求2所述的光纤激光的拉曼抑制系统,其特征在于,还包括第二拉曼滤波器,设置于激光放大器的输出端,用于滤除经过激光放大器后输出激光中的拉曼散射光。4.根据权利要求3所述的光纤激光的拉曼抑制系统,其特征在于,所述激光放大器为两个或以上,第二拉曼滤波器的数量与激光放大器的数量相同,每个激光放大器的输出端设置一个第二拉曼滤波器。5.根据权利要求1-4任一所述的光...

【专利技术属性】
技术研发人员:周泰斗
申请(专利权)人:四川思创优光科技有限公司
类型:新型
国别省市:四川,51

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