[发明专利]光纤激光的拉曼抑制方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及光纤激光技术领域，特别涉及一种光纤激光的拉曼抑制方法及系统。

背景技术

光纤激光的应用广泛，例如激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、军事国防安全、医疗器械仪器设备、其他激光器的泵浦源等。光纤激光输出一般分为直接振荡输出和振荡+放大输出两类。在目前的光纤应用中，无论哪种输出方式，较高功率输出的激光都存在着拉曼效应导致的光谱能量集中度下降、拉曼波长红移加剧纤芯热致折射率畸变引发模式不稳定性等现象，这些现象均严重影响了光纤激光的输出激光质量(包括功率、光谱、光束质量等)。因此，如何提高输出激光质量是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种光纤激光的拉曼抑制方法及系统，以提高输出激光质量。

为了实现上述发明目的，本发明实施例提供了以下技术方案：

一种光纤激光的拉曼抑制系统，包括：光纤激光器，用于产生和发射激光；第一拉曼滤波器，设置于光纤激光器的输出端，用于滤除光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光。

上述系统中，由于设置了拉曼滤波器，可以滤除光纤激光器发射的激光在产生及传输过程中的形成的拉曼散射光，进而使得经过拉曼滤波器后的激光中缺少甚至没有拉曼散射光，降低拉曼散射光对光纤激光的特性影响。

上述系统中，还包括激光放大器，设置于第一拉曼滤波器的输出端，用于放大从拉曼滤波器输出的激光。进一步地，还包括第二拉曼滤波器，设置于激光放大器的输出端，用于滤除经过激光放大器后输出激光中的拉曼散射光。

针对于布置了激光放大器的应用场合，通过在激光放大器的输出端设置第二拉曼滤波器，可以滤除经过激光放大器后输出激光中的拉曼散射光，进而可以降低在激光放大过程中产生的拉曼散射光对光纤激光的影响。

进一步地，上述系统中，所述激光放大器为两个或以上，每个激光放大器的输出端设置至少一个第二拉曼滤波器。针对多级放大的情况，通过在每一级都设置第二拉曼滤波器，可以最大程度地降低拉曼散射光对光纤激光的影响，保障光纤激光的质量及特性。

在上述任一系统中，所述第一拉曼滤波器包括：光纤输入端，用于接收从光纤激光器中输出的激光；滤波器件，用于反射和/或吸收和/或散射光纤激光器发射的激光中的拉曼散射光；光纤输出端，用于输出经过滤波器件之后的激光。进一步地，所述滤波器件为滤波片或光栅，或含有滤波片的隔离器。

同时，本发明实施例还提供了另一种光纤激光的拉曼抑制系统，包括：光纤激光器，用于产生和发射激光；激光放大器，设置于光纤激光器的输出端，用于放大从光纤激光器输出的激光；拉曼滤波器，设置于激光放大器的输出端，用于滤除光从激光放大器输出的激光中的拉曼散射光。

本系统中是仅在激光放大器的输出端设置拉曼滤波器，可以有效滤除从激光放大器输出的激光中的拉曼散射光。只是相比于上述提高在激光放大器的输入端设置第一拉曼滤波器，或者是在激光放大器的输入端和输出端分别设置第一、第二拉曼滤波器，拉曼抑制效果不及上述两种方案。

同时，本发明实施例还提供了一种光纤激光的拉曼抑制方法，包括步骤：在光纤激光器的输出端设置拉曼滤波器，以滤除从光纤激光器输出的激光中的拉曼散射光。

在进一步优选的方案中，还包括步骤：在激光放大器的输入端和/或输出端分别设置拉曼滤波器，以滤除欲输入至激光放大器的激光中的拉曼散射光，或者滤除从激光放大器输出的激光中的拉曼散射光。

与现有技术相比，本发明通过拉曼滤波器的设置，由于拉曼滤波器对拉曼成分的滤波效果，能够限制滤除光纤激光或光纤激光种子输出中存在的拉曼成分，从而显著提高光纤激光的拉曼抑制效果。通过该拉曼抑制方法，可以提高光纤激光输出的拉曼抑制比，可以抑制光纤激光放大过程中的热致模式不稳定性，提高光纤激光的优质输出特性(包括功率，光谱，光束质量等)。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。

图2为本发明实施例提供的另一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。

图3为本发明实施例提供的又一种光纤激光的拉曼抑制系统的结构示意图。