[发明专利]千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器制作方法

说明书

本发明公开了一种千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器制作方法，首先利用紫外光刻系统刻写宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅，其次将刻写好的倾斜光纤光栅进行高温退火，再将退完火的倾斜光纤光栅短波长方向蒙砂，以达到包层光剥离的效果，最后将该倾斜光纤光栅短波长方向的一端和光纤激光器中低反光纤光栅熔接，另一端与QBH熔接，即可有效滤除光纤激光器中的受激拉曼散射。本发明具有应用范围广、可控性高等优点。

技术领域

本发明涉及光纤光栅应用领域，具体涉及一种千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器制作方法。

背景技术

在高功率光纤激光器的制作过程中，拉曼效应是一个不可忽视的非线性效应，受激拉曼散射是制约光纤激光器功率进一步提升的重要因素之一，它对高功率光纤激光器的光谱展宽有着及其重要的影响。在光纤中双向传输的受激拉曼散射光会导致信号激光功率下降，更具有危害性的是后向传输的SRS被放大后会对系统形成致命的损伤。研究人员通过利用大模场光纤或特殊波段高损耗光纤来抑制 SRS，取得了较好的效果，但受限于光纤的制作工艺，应用仍十分有限。也可采用拉曼兼容的方法，即注入一个前向的拉曼种子光，允许前向拉曼激光与信号激光一起输出，可以有效地将后向拉曼信号抑制在一定范围内，但是输出光谱特性变差，同时光束质量也会受到一定的影响。

关于光纤激光器中出现SRS这一问题，2017年国防科大在光学学报上发表的一文中提出利用啁啾倾斜Bragg光纤光栅（CTFBG）抑制SRS，但是其抑制效果不足99%，应用系统中也只是几十瓦量级，并不能解决千瓦量级单腔振荡光纤激光器中的SRS的问题。 故本专利所制作的千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器具有一定的实用意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器制作方法，能够实现集宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅和包层光剥离器为一体的受激拉曼散射滤波器，承受功率高，滤除效果高达99%以上。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器制作方法，方法步骤如下：

第一步：刻写与受激拉曼散射光波长相对应的宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅；

在光纤上刻写与受激拉曼散射光波长相对应的宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅，光纤光栅的栅面与光纤横截面成一定夹角；

第二步：退火

将上述宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅进行高温退火；

第三步：将退完火的宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅取出，在其短波长方向用蒙砂膏蒙砂，制作包层光剥离器，用带水冷的封装壳进行封装，形成受激拉曼散射滤波器。

进一步地，第一步中，所述宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅带宽足够宽。

进一步地，第三步中，所述受激拉曼散射滤波器的滤除效果大于99%。

进一步地，第三步中，所述宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅与包层光剥离器的距离不超过10mm。

进一步地，第三步中，包层光剥离器的包层光剥离度大于90% 。

进一步地，第一步中，光纤光栅的栅面与光纤横截面的夹角为4°。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：（1）可控性好，能够控制宽带宽啁啾型倾斜光纤光栅的中心波长来滤除不同波段的受激拉曼散射；（2）滤除效果好，滤除效果可达到99%以上；（3）适用范围广，本发明可适用于各种类型的光纤激光器中。

附图说明

图1为本发明千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器的平面图。

图2为本发明千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器的流程图。

图3为本发明千瓦级光纤激光器中受激拉曼散射滤波器的应用系统图。