【技术实现步骤摘要】
一种基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器
本专利技术总体地属于光纤激光器
，具体地涉及一种基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器。
技术介绍
大部分激光应用不仅对激光功率和波长，还对亮度有着严格要求。亮度的定义为单位面积、单位立体角内发射的激光功率，代表了光束可被聚焦的能力。一般来说，对于功率相同的激光，亮度越高，光束质量越好，作用效果越好。常用M2因子评价激光光束质量，其理想值为1，在光纤中对应的是基模；数值越大则表明光束质量越差。包层泵浦拉曼光纤激光器中的光束净化是指通过双包层结构无源光纤中的受激拉曼散射产生激光增益，利用纤芯中的激光器反馈或者种子源，使纤芯中的拉曼增益占优，从而将在包层中传输的低亮度泵浦光转化成纤芯中传输的高亮度信号光输出。包层泵浦拉曼光纤激光器允许采用功率较高但亮度较低的泵浦光，能够同时实现高功率、高光束质量激光输出，光束净化效果良好。目前，基于包层泵浦的全光纤结构拉曼光纤振荡器实现了7倍的亮度提升，输出功率达到1200W。然而，光纤振荡器需要特殊定制基于双包层光纤的光纤光栅，成本高昂...
【技术保护点】
1.一种基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器，其特征在于，它包括种子源(1)、高功率光纤激光泵浦源阵列(2)、泵浦信号合束器(3)、拉曼光纤(4)和端帽(5)；/n所述种子源(1)为信号光波长的激光源，它与泵浦信号合束器(3)的中心信号臂相连；/n所述高功率光纤激光泵浦源阵列(2)的输出臂分别接入泵浦信号合束器(3)的泵浦输入臂；/n所述泵浦信号合束器(3)的输出端与拉曼光纤(4)连接，拉曼光纤(4)的另一端与端帽(5)连接，并通过端帽(5)输出拉曼激光，所述拉曼光纤(4)为双包层无源光纤；/n所述泵浦信号合束器(3)的输出光纤和端帽(5)的尾纤均为与拉曼光纤(4)相同的双包层无源光纤。/n
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器，其特征在于，它包括种子源(1)、高功率光纤激光泵浦源阵列(2)、泵浦信号合束器(3)、拉曼光纤(4)和端帽(5)；
所述种子源(1)为信号光波长的激光源，它与泵浦信号合束器(3)的中心信号臂相连；
所述高功率光纤激光泵浦源阵列(2)的输出臂分别接入泵浦信号合束器(3)的泵浦输入臂；
所述泵浦信号合束器(3)的输出端与拉曼光纤(4)连接，拉曼光纤(4)的另一端与端帽(5)连接，并通过端帽(5)输出拉曼激光，所述拉曼光纤(4)为双包层无源光纤；
所述泵浦信号合束器(3)的输出光纤和端帽(5)的尾纤均为与拉曼光纤(4)相同的双包层无源光纤。
2.如权利要求1所述的基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器，其特征在于，还包括光纤光栅(8)，所述光纤光栅(8)的一端连接在泵浦信号合束器(3)的输出光纤与拉曼光纤(4)的熔接点上，另一端连接在拉曼光纤(4)与端帽(5)之间的熔接点上，以使光纤光栅(8)和拉曼光纤(4)并联在泵浦信号合束器(3)与端帽(5)之间。
3.如权利要求1或2所述的基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器，其特征在于，还包括下一级放大器，所述下一级放大器包括隔离器(9)、第二高功率光纤激光泵浦源阵列(10)、第二泵浦信号合束器(11)和第二拉曼光纤(12)，其中，所述拉曼光纤(4)的输出端与隔离器(9)输入臂相连，隔离器(9)的输出臂依次连接第二高功率光纤激光泵浦源阵列(10)、第二泵浦信号合束器(11)、第二拉曼光纤(12)，第二拉曼光纤(12)的输出端与端帽(5)相连接，隔离器(9)的作用是防止下一级放大器的后向回光损伤。
4.如权利要求3所述的基于包层泵浦的大功率拉曼光纤放大器，其特征在于，种子源(1)是半导体激光器、掺镱光纤激光器、拉曼光纤激光器中的一种，其信号光波长位于所述高功率光纤激光泵浦源阵列(2)波长对应的拉曼增益谱内；其信号光光束质量因子M2小于高功率光纤激光泵浦源阵列(2)激光光束质量因子M2。
技术研发人员：姚天甫，陈薏竹，张扬，范晨晨，陈潇，马小雅，李阳，许将明，冷进勇，肖虎，黄良金，刘伟，周朴，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：发明
国别省市：湖南;43
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