[发明专利]用于材料的工业加工的装置和方法

权利要求书

1.用于材料的工业加工的装置，所述装置包括：激光器、波束递送系统、输出端口以及物镜，其中：

·所述波束递送系统包括光学隔离器和光纤；

·所述激光器由峰值功率来定义；

·所述激光器发射处于信号波长的激光辐射；

·所述激光辐射经由所述波束递送系统从所述激光器被耦合到所述输出端口；

·所述物镜被配置成将所述激光辐射聚焦在工件上；

·所述光纤的输出端口与所述工件相距距离d；

·所述光纤包括由芯、包覆层、处于所述信号波长处的模场面积、长度、拉曼增益系数以及拉曼波长定义的光学波导；

·所述拉曼波长长于所述信号波长；

·所述波束递送系统使所述信号波长处的所述激光辐射衰减，以使得由所述激光器发射的激光辐射的功率大于所述输出端口处的激光辐射的功率；

·所述装置不包括用于在所述激光辐射沿所述光纤传播时泵浦处于所述信号波长处的激光辐射的泵；

·所述光学隔离器在所述信号波长处与所述拉曼波长相比具有更大的后向光学隔离和更大的前向传输；以及

并且所述装置的特征在于：

·所述光纤的长度大于临界长度，所述临界长度等于16倍的模场面积与所述光纤的拉曼增益系数和所述峰值功率的乘积的商；

·所述激光器使得其发射在真空中具有大于2d的空间长度的脉冲；以及

·所述光纤包括用于抑制受激拉曼散射的抑制装置；

藉此包括所述抑制装置准许从所述工件反射的光学辐射与前向行进的辐射交叠，而没有由受激拉曼散射引起的失真或失稳效应。

2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抑制装置被分布在所述光纤的长度上。

3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抑制装置包括所述芯周围的高折射率特征，且所述高折射率特征被配置成与将所述信号波长处的光耦合进入漏泄模相比增加将所述拉曼波长处的光耦合进入漏泄模。

4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抑制装置包括至少一个闪耀光栅。

5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抑制装置包括至少一个长周期光栅。

6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述抑制装置包括所述芯周围的凹陷折射率区域。

7.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光学隔离器被定位在所述激光器与所述光纤之间。

8.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述光纤被定位在所述激光器与所述光学隔离器之间。

9.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述长度大于所述临界长度的1.5倍。

10.如权利要求9所述的装置，其特征在于，所述长度大于所述临界长度的2倍。

11.如权利要求10所述的装置，其特征在于，所述长度大于所述临界长度的5倍。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，所述长度大于所述临界长度的10倍。

13.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述脉冲长度至少是100ps。

14.如权利要求13所述的装置，其特征在于，所述脉冲长度至少是1ns。

15.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述激光器被配置成发射在所述光纤中具有所述光纤的长度的两倍到十倍之间的空间长度的脉冲。

16.如权利要求15所述的装置，其特征在于，所述空间长度小于所述光纤的长度的五倍。