[发明专利]高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法

权利要求书

1.一种高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，通过在高功率光纤激光放大器系统中加入啁啾倾斜光纤光栅以抑制受激拉曼散射。

2.根据权利要求1所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，高功率光纤激光放大器系统包括种子源以及光纤放大器，啁啾倾斜光纤光栅连接在种子源和光纤放大器之间。

3.根据权利要求2所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，种子源包括泵浦LD光源、泵浦合束器、高反光栅、掺杂光纤、低反光栅，泵浦LD光源有多个，各泵浦LD光源的输出尾纤连接到泵浦合束器的各泵浦臂上，泵浦合束器的输出尾纤之后依次连接高反光栅、掺杂光栅以及低反光栅，泵浦合束器的输出尾纤与高反光栅之间、高反光栅与掺杂光栅之间以及掺杂光纤与低反光栅之间均通过熔接的方式进行连接。

4.根据权利要求3所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，高反光栅的反射率大于99％，3dB带宽为2-4nm；低反光栅的反射率不大于10％，3dB带宽不大于1nm，低反光栅其中心波长与高反光栅的中心波长相同或者不大于高反光栅的中心波长±0.4nm。

5.根据权利要求3所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，所述光纤放大器包括n级光纤放大器，n≥1。

6.根据权利要求5所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，在各级光纤放大器之间均通过啁啾倾斜光纤光栅连接，即在第1级光纤放大器与第2级光纤放大器之间、第2级光纤放大器与第3级光纤放大器之间……第n-1级光纤放大器与第n级光纤放大器之间均通过啁啾倾斜光纤光栅连接。

7.根据权利要求5或6所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，泵浦LD光源提供产生激光所必需的泵浦光，泵浦光经由泵浦合束器耦合至高反光栅处，泵浦光经由高反光栅注入到掺杂光纤中，掺杂光纤能够吸收泵浦光并激发出信号光，当信号光功率水平较高时，一部分信号光经由SRS效应转化为Stokes光，包含有信号光和Stokes光两种光的激光经低反光栅输出注入到啁啾倾斜光纤光栅，由于啁啾倾斜光纤光栅在Stokes波长处存在一带宽较宽的损耗谱，包含有信号光和Stokes光两种光的激光经由啁啾倾斜光纤光栅，其中的Stokes光耦合至光纤包层并散失掉，Stokes光强度会产生衰减，使得输入到一级放大器的激光中的Stokes光的成分极少，使得在更高的一级放大功率条件下才能产生受激拉曼过程，从而抑制受激拉曼过程的产生，达到提高拉曼阈值的作用。

8.根据权利要求5或6所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，啁啾倾斜光纤光栅可由多段啁啾倾斜光纤光栅通过熔接的方式彼此串联而成，其抑制比相当于多段啁啾倾斜光纤光栅抑制比的叠加。

9.根据权利要求5或6所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，通过对啁啾倾斜光纤光栅的光栅周期、倾斜角度、调制深度、啁啾率的调整，在拉曼波长附近引入高损耗，在高功率光纤激光放大器系统中能够显著抑制拉曼信号光的强度，提高拉曼阈值，改善各级光纤放大器的工作效率，进一步提升输出功率。

10.根据权利要求1所述的高功率光纤激光放大器系统受激拉曼散射抑制方法，其特征在于，啁啾倾斜光纤光栅的倾斜角度取4-6°，啁啾倾斜光纤光栅的啁啾率不大于2nm/cm。