[发明专利]一种高效剩余泵浦光衰减方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于光纤激光器剩余泵浦光衰减的方法。

背景技术

高功率光纤激光器均采用双包层光纤制作，泵浦光主要在内包层中传输，并在传输过程中耦合到纤芯而被吸收并在纤芯中形成新的激光。这种泵浦模式泵浦光在光纤中的衰减是一种指数模式，当泵浦光衰减到一定程度之后，增加光纤长度不但不能有效提高光纤激光器的输出功率，而且还会增加成本，因此，有源光纤的长度选择存在最佳值，有限长度的有源光纤意味着部分泵浦光不能被吸收而成为无用光，这部分无用的泵浦光继续在光纤中传播往往会对后续器件产生破坏，进而成为有害光，特别是对高功率光纤激光器，剩余泵浦光的功率往往很高，其破坏作用也很大，因此，高功率光纤激光器必须采取有效措施将这部分剩余泵浦光泄露掉。现有技术常用的方法是去掉双包层光纤的外包层，然后在去掉外包层的地方涂上吸收材料。这种方法存在的主要问题是需要较长的吸收长度，而且在剩余泵浦光的功率较高时，容易损坏吸收材料。

发明内容

本发明要解决的问题在于克服现有技术的不足，提供一种无需吸收材料、衰减效率高、成本低、适合高功率泵浦衰减的方法。

本发明的技术解决方案是：

一种光纤中剩余泵浦光衰减的方法，在光纤上需要泵浦衰减的位置去掉长度为L的外包层，然后在去掉外包层的光纤段的中间部位制作长周期光纤光栅，使得该光栅的带阻波长与泵浦光波长匹配，形成对剩余泵浦光的衰减，但不衰减光纤激光器的信号光，为防止泄露的剩余泵浦光损害其他元件，可套上一个吸泄露收泵浦光并具有良好散热性的金属套屏蔽泵浦光。

本发明的有益效果是，长周期光纤光栅对泵浦光的衰减很容易做到大于20dB，能够极好的满足对剩余泵浦光的阻断要求。不再需要在光纤表面涂覆泵浦光吸收材料，从而不会出现光吸收材料损坏的问题，而且衰减长度短。

附图说明

图1是用于剩余泵浦光衰减的长周期光纤光栅及其带阻衰减曲线示意图。

图2 长周期光纤光栅的带阻吸收与泵浦光的匹配关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图详细描述本发明，本发明提供的方法是在双包层光纤1需要衰减泵浦光的位置去掉长度L为5mm~50mm的外包层2，在去掉外包层光纤段的中部长度为L1的区域制作长周期光纤光栅3，光栅3的两端距双包层光纤1的外包层2的距离大于2mm，光栅3的带阻光谱曲线5与泵浦光谱曲线6匹配，从而衰减泵浦光6，但对光纤激光器的信号光7不产生衰减，其对泵浦光6的衰减值根据需要可在5dB~30dB之间选定，为防止泄露的剩余泵浦光损坏其他零件，可在去掉外包层的光纤段套上具有吸光和散热作用的金属套管4，屏蔽泄露的剩余泵浦光。

实施例

在双包层光纤1的泵浦末端需要泄露剩余泵浦的位置去掉长度L为5mm~50mm的外包层2，在去掉外包层的光纤段中部制作长度L1的长周期光纤光栅3，L1的取值应使过段光栅3两端距外包层2的距离不小于2mm，同时使光栅3的衰减值满足剩余泵浦泄露的要求，其值在5dB~30dB之间，光栅3的带阻光谱曲线5与泵浦光谱曲线6匹配并对光纤激光器的信号光7没有衰减，为防止泄露的剩余泵浦光损坏其他元件，在去掉外包层的光纤段，套上具有吸光和散热作用的表面发黑的金属套管4屏蔽泄露的剩余泵浦光。