【技术实现步骤摘要】
本专利技术主要涉及到高功率激光，尤其是一种表征半导体激光器抗回光能力的评价方法及系统。
技术介绍
1、半导体激光器作为一种重要的泵浦激光，在不同类型的高功率激光系统中均有着广泛应用。在半导体激光器泵浦的高功率激光系统中，不可避免的会有其它波长的激光进入半导体激光器中。当进入半导体激光器中的激光位于半导体激光器的增益谱范围内，并被半导体激光器放大时，这可能引起半导体激光器输出光谱纯度的显著下降，进而导致整个高功率激光系统性能的严重退化。为了确保半导体激光器泵浦的高功率激光系统稳定运行，需要对半导体激光器抗回光能力进行测试和评价。然而现有技术中，尚未有对半导体激光器其抗回光能力进行测试和评价的相关技术方案的公开报道。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提出一种表征半导体激光器抗回光能力的评价方法及系统。
2、为了解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：
3、表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，包括：
4、搭建测量光路；
5、测量光路包括待表征半导体激光器、正向泵浦信号合束器、掺杂光纤、反向泵浦信号合束器、工作于待测波长范围的激光光源以及激光功率/光谱采集子系统，其中待测波长范围为λ1到λ2；所述待表征半导体激光器通过正向泵浦信号合束器的一个泵浦臂接入掺杂光纤中，掺杂光纤输出端接入反向泵浦信号合束器；工作于待测波长范围的激光光源通过反向泵浦信号合束器的一个泵浦臂接入掺杂光纤中；正向泵浦信号合束器和反向泵浦信号合
6、激光功率/光谱采集子系统利用正向泵浦信号合束器的一个空闲泵浦臂测量进入待表征半导体激光器中波长范围为λ1到λ2激光的功率pi，与此同时激光功率/光谱采集子系统利用反向泵浦信号合束器的一个空闲泵浦臂测量待表征半导体激光器输出激光经过掺杂光纤吸收后的功率po和光谱i(λ)；
7、根据掺杂光纤参数、功率pi、功率po和光谱i(λ)获取平均放大倍数f，基于平均放大倍数f的大小评价半导体激光器抗回光能力的强弱。
8、作为优选方案，本专利技术中，获取平均放大倍数f，包括：
9、利用掺杂光纤参数得到波长范围为λ1到λ2的激光经过掺杂光纤后的剩余比例a；
10、基于剩余比例a、功率pi、功率po和光谱i(λ)计算出平均放大倍数f。
11、作为优选方案，本专利技术中，平均放大倍数f的计算方法如下：
12、
13、本专利技术中，平均放大倍数f越大，表明回光得到的放大越强，半导体激光器抗回光能力越弱。
14、作为优选方案，本专利技术中，测量光路还包括种子激光器，所述种子激光器通过正向泵浦信号合束器的信号臂接入掺杂光纤中。
15、本专利技术中，所述的待表征半导体激光器的中心波长不限，可以是790nm、793nm、808nm、880nm、915nm、940nm、976nm、980nm、1210nm、1470nm、1550nm、1940nm等。
16、本专利技术中，所述的待表征半导体激光器的工作电流不限，可以是覆盖半导体激光器标定工作电流范围内的任意一个电流点。
17、本专利技术中，所述的待表征半导体激光器的工作温度不限，可以是覆盖半导体激光器标定工作温度范围内的任意一个温度点。
18、作为优选方案，本专利技术通过改变半导体激光器的工作状态参数，工作状态参数包括工作电流和工作温度，改变进入半导体激光器中激光的回光参数，回光参数包括的波长范围和功率，获得半导体激光器在不同工作状态下、对不同波长范围、不同功率回光的平均放大倍数f，进而全面评价半导体激光器抗回光能力。
19、本专利技术中，所述的工作于待测波长范围的激光光源实现方式不限，可以是光纤激光器、光纤耦合的半导体激光器、光纤耦合的固体激光器等。
20、本专利技术中，所述的工作于待测波长范围的激光光源输出激光波长范围与待表征半导体激光器中心波长不重叠。
21、本专利技术中，所述的掺杂光纤用于吸收待表征半导体激光器的输出激光，掺杂光纤类型和长度以待表征半导体激光器中心波长为依据进行选择。
22、本专利技术中，所述的种子激光用于避免掺杂光纤中出现明显的自发辐射噪声，其类型不限，其工作波长和功率以掺杂光纤类型为依据进行选择；
23、本专利技术中，所述的正向泵浦信号合束器和反向泵浦信号合束器具有的泵浦臂数量不小于2个；正向泵浦信号合束器和反向泵浦信号合束器的泵浦臂数量可以相同，也可以不相同；
24、本专利技术中，所述的激光功率/光谱采集系统涵盖功率和光谱采集功能，用以同时采集输出激光的功率和光谱形态。
25、本专利技术提供一种表征半导体激光器抗回光能力的评价系统，包括检测光路和数据处理单元；
26、测量光路包括待表征半导体激光器、正向泵浦信号合束器、掺杂光纤、反向泵浦信号合束器、工作于待测波长范围的激光光源以及激光功率/光谱采集子系统，其中待测波长范围为λ1到λ2；所述待表征半导体激光器通过正向泵浦信号合束器的一个泵浦臂接入掺杂光纤中，掺杂光纤输出端接入反向泵浦信号合束器；工作于待测波长范围的激光光源通过反向泵浦信号合束器的一个泵浦臂接入掺杂光纤中；正向泵浦信号合束器和反向泵浦信号合束器的一个空闲泵浦臂分别接入激光功率/光谱采集子系统；
27、激光功率/光谱采集子系统利用正向泵浦信号合束器的一个空闲泵浦臂测量进入待表征半导体激光器中波长范围为λ1到λ2激光的功率pi，与此同时激光功率/光谱采集子系统利用反向泵浦信号合束器的一个空闲泵浦臂测量待表征半导体激光器输出激光经过掺杂光纤吸收后的功率po和光谱i(λ)；
28、激光功率/光谱采集子系统与数据处理单元有线或无线连接，激光功率/光谱采集子系统将采集到功率pi、功率po和光谱i(λ)传输给数据处理单元；
29、数据处理单元根据掺杂光纤参数、功率pi、功率po和光谱i(λ)获取平均放大倍数f，基于平均放大倍数f的大小评价半导体激光器抗回光能力的强弱。
30、作为优选方案，所述数据处理单元包括：
31、剩余比例计算模块，用于通过掺杂光纤参数得到波长范围为λ1到λ2的激光经过掺杂光纤后的剩余比例a；
32、平均放大倍数计算模块，用于基于剩余比例a、功率pi、功率po和光谱i(λ)计算出平均放大倍数f；
33、评价模块，用于基于平均放大倍数f的大小评价半导体激光器抗回光能力的强弱。
34、另一方面，基于上述测量光路以及其测量到的功率pi、功率po和光谱i(λ)，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现以下步骤：
35、获取进入待表征半导体激光器中波长范围为λ1到λ2激光的功率pi以及待表征半导体激光器输出激光经过掺杂光纤吸收后的功率po和光谱i(λ)；
36、通过掺杂光纤参数得到波本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，获取平均放大倍数F，包括：
3.根据权利要求2所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，平均放大倍数F的计算方法如下：
4.根据权利要求1或2或3所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，平均放大倍数F越大，表明回光得到的放大越强，半导体激光器抗回光能力越弱。
5.根据权利要求4所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，测量光路还包括种子激光器，所述种子激光器通过正向泵浦信号合束器的信号臂接入掺杂光纤中。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，待表征半导体激光器的中心波长是790nm、793nm、808nm、880nm、915nm、940nm、976nm、980nm、1210nm、1470nm、1550nm或1940nm；
7.根据权利要求6所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其
8.根据权利要求1或2或3或5或7所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，工作于待测波长范围的激光光源是光纤激光器、光纤耦合的半导体激光器或光纤耦合的固体激光器。
9.根据权利要求1所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，工作于待测波长范围的激光光源其输出激光波长范围与待表征半导体激光器中心波长不重叠。
10.表征半导体激光器抗回光能力的评价系统，其特征在于，包括检测光路和数据处理单元；
11.根据权利要求10所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价系统，其特征在于，数据处理单元包括：
12.根据权利要求11所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价系统，其特征在于，平均放大倍数F的计算方法如下：
13.根据权利要求10或11或12所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价系统，其特征在于，平均放大倍数F越大，表明回光得到的放大越强，半导体激光器抗回光能力越弱。
...【技术特征摘要】
1.表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，获取平均放大倍数f，包括：
3.根据权利要求2所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，平均放大倍数f的计算方法如下：
4.根据权利要求1或2或3所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，平均放大倍数f越大，表明回光得到的放大越强，半导体激光器抗回光能力越弱。
5.根据权利要求4所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，测量光路还包括种子激光器，所述种子激光器通过正向泵浦信号合束器的信号臂接入掺杂光纤中。
6.根据权利要求1或2或3或5所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，待表征半导体激光器的中心波长是790nm、793nm、808nm、880nm、915nm、940nm、976nm、980nm、1210nm、1470nm、1550nm或1940nm；
7.根据权利要求6所述的表征半导体激光器抗回光能力的评价方法，其特征在于，通过改变半导体激光器的工作状态参数，工作状态参数包括工作电流...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈金宝，马鹏飞，刘伟，姚天甫，陈益沙，王小林，王泽锋，刘文广，
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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