一种基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法技术

技术编号:40418545 阅读:20 留言:0更新日期:2024-02-20 22:36
本发明专利技术提出一种基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,在光纤激光器中采用拉曼增益系数峰值小于5×10<supgt;‑14</supgt;W/m的纤芯掺稀土离子的低声子能量光纤作为增益光纤,能够提高受激拉曼散射效应的阈值,提高光纤激光器的输出功率。低声子能量光纤具有较低的受激拉曼散射增益系数,因此当高功率密度的泵浦光入射时也很难发生受激拉曼散射效应,进而大大提高光纤激光器的输出功率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光纤激光器,尤其是一种基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法


技术介绍

1、光纤激光器具有结构紧凑、效率高、光束质量好、稳定易用等优点,在工业、医疗、基础研究等领域得到广泛应用。目前,随着生产生活对高功率激光的需求越来越多,基于稀土离子掺杂光纤作为增益介质的光纤激光器需要不断增加光纤的长度,进而实现高功率输出的条件。然而,随着光纤长度的增加,由于高功率密度的激光在光纤中传输的距离增加,因此非线性效应也随之增强,限制光纤激光器功率的进一步提升,其中受激拉曼散射效应是目前限制光纤激光器功率提升的主要因素。

2、目前,在抑制受激拉曼散射方面,科研人员采取不同的技术方案:采用本身具有波长选择性的增益光纤,如w型光纤等等,但这种光纤拉制工艺复杂,成本高,传输损耗大,且较难实现全光纤结构;使用光谱滤除性光学器件,如空间结构低通滤光片、长周期光栅和倾斜光栅将纤芯模耦合到包层模、保偏光纤45度错位熔接技术等等。其存在的缺陷是:空间结构低通滤光片存在耦合损耗,且不是全光纤结构,系统稳定性较低。长周期光栅和倾斜光栅目前只用于单个种子注入,抑制能力有限本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,在光纤激光器中采用拉曼增益系数峰值小于5×10-14W/m的纤芯掺稀土离子的低声子能量光纤作为增益光纤,能够提高受激拉曼散射效应的阈值,提高光纤激光器的输出功率。

2.根据权利要求1所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,所述光纤激光器为放大器结构激光器或者振荡器结构激光器或者主振荡功率放大结构激光器。

3.根据权利要求2所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,在所述光纤激光器中,所述低声子能量光纤通过螺旋弯曲盘绕在水冷盘或光纤桶上。

4.根据权利要求2或3所述的基于...

【技术特征摘要】

1.基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,在光纤激光器中采用拉曼增益系数峰值小于5×10-14w/m的纤芯掺稀土离子的低声子能量光纤作为增益光纤,能够提高受激拉曼散射效应的阈值,提高光纤激光器的输出功率。

2.根据权利要求1所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,所述光纤激光器为放大器结构激光器或者振荡器结构激光器或者主振荡功率放大结构激光器。

3.根据权利要求2所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,在所述光纤激光器中,所述低声子能量光纤通过螺旋弯曲盘绕在水冷盘或光纤桶上。

4.根据权利要求2或3所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,所述光纤激光器包括所述泵浦源阵列,所述泵浦源阵列中各泵浦源以连续光的形式泵浦或者以脉冲光的形式泵浦。

5.根据权利要求4所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,所述泵浦源阵列中各泵浦源以脉冲光的形式泵浦,其脉冲重复频率在1-500khz连续可调,占空比为5%-90%连续可调。

6.根据权利要求2所述的基于低声子能量光纤抑制高阶拉曼的方法,其特征在于,所述泵浦源阵列为脉冲泵浦源阵列,泵浦源阵...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚天甫郝修路范晨晨李阳张扬马小雅冷进勇雷兵叶俊吴坚许将明周朴
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:

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