高功率光纤激光振荡器系统技术方案

一种高功率光纤激光振荡器系统，包括正向泵浦单元、输入传能光纤、高反射光栅、增益光纤、低反射光栅、反向泵浦单元、输出传能光纤。正向泵浦单元中的各泵浦光源的泵浦光纤以拉锥烧合到输入传能光纤上的方式组成正向侧面泵浦合束器，高反射光栅刻写在输入传能光纤上；输入光能光纤熔接增益光纤的一端，增益光纤上刻写有抑制腔内的受激拉曼效应的第一光栅；增益光纤的另一端熔接输出传能光纤的一端；低反射光栅刻写在输出传能光纤上，反向泵浦单元中的各泵浦光源的泵浦光纤以拉锥烧合到输出传能光纤上的方式组成反向侧面泵浦合束器；输出传能光纤上刻写有抑制SRS效应的第二光栅。本实用新型专利技术同时抑制SRS效应和TMI效应，且输出功率能够得到提升。且输出功率能够得到提升。且输出功率能够得到提升。

【技术实现步骤摘要】
高功率光纤激光振荡器系统


[0001]本技术涉及高功率光纤激光器
，具体涉及一种可同时抑制受激拉曼散射与横向模式不稳定性的光纤振荡器系统。

技术介绍

[0002]光纤激光器具有结构紧凑、效率高、光束质量好等优势，其在工业加工以及国防事业中扮演着越来越重要的角色。光纤激光振荡器相对于放大器在结构上更为简单，可有效的降低成本。
[0003]目前已报道的近单模振荡器最高输出功率已超过8kW。受激拉曼散射(SRS)是限制振荡器功率进一步提高的限制因素之一。为了提高SRS效应的阈值，光纤的有效模场面积需要适当增大，即纤芯直径需要增大，此时单模传输条件无法保证，纤芯中能同时传输两个模式(LP
01
与LP
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)，两个模式相干涉沿光纤轴向形成强弱交替的光场，由于光热效应会形成周期为干涉拍长的折射率长周期光栅，当系统内存在噪声时，热致长周期光栅与干涉场不再同步，热致长周期光栅发生移动，造成横向模式不稳定效应(TMI)，TMI效应的出现会造成激光器光束质量急剧下降，且继续提高泵浦功率，输出功率不升反降。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.高功率光纤激光振荡器系统，包括正向泵浦单元、输入传能光纤、高反射光栅、增益光纤、低反射光栅、反向泵浦单元、输出传能光纤，其特征在于：正向泵浦单元中的各泵浦光源的泵浦光纤以拉锥烧合到输入传能光纤上的方式组成正向侧面泵浦合束器，高反射光栅直接刻写在输入传能光纤上；输入光能光纤熔接增益光纤的一端，增益光纤上刻写有抑制腔内的受激拉曼效应的第一光栅；增益光纤的另一端熔接输出传能光纤的一端；低反射光栅直接刻写在输出传能光纤上，反向泵浦单元中的各泵浦光源的泵浦光纤以拉锥烧合到输出传能光纤上的方式组成反向侧面泵浦合束器；输出传能光纤上刻写有抑制SRS效应的第二光栅。2.根据权利要求1所述的高功率光纤激光振荡器系统，其特征在于：所述高反射光栅为通过飞秒直接刻写在输入传能光纤上的高反射光纤布拉格光栅；所述低反射光栅为通过飞秒直接刻写在输出传能光纤上的低反射光纤布拉格光栅。3.根据权利要求2所述的高功率光纤激光振荡器系统，其特征在于：所述高反射光纤布拉格光栅以及低反射光纤布拉格光栅的纤芯中设置有与纤芯同心的圆形折射率调制区，折射率调制区的半径小于纤芯半径，折射率调制区与光纤矢量模式均呈现出圆对称，LP
01
模与LP
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模不会发生互耦合，且LP
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模的自耦合系数低于LP
01
模的自耦合系数，LP
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...

【专利技术属性】
技术研发人员：王泽锋，李宏业，王蒙，赵晓帆，田鑫，李智贤，饶斌裕，胡琪浩，奚小明，陈子伦，潘志勇，王小林，陈金宝，
申请(专利权)人：中国人民解放军国防科技大学，
类型：新型
国别省市：