CN109217098A - 光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，通过将啁啾倾斜光纤光栅接入光纤激光振荡器腔内，利用啁啾倾斜光纤光栅在拉曼波段的高损耗性，以抑制受激拉曼散射。本发明利用啁啾倾斜光纤光栅其在拉曼波段的高损耗性，对光纤激光振荡器内部前后向的拉曼光均有较好的抑制效果，尤其是对后向拉曼光的抑制，使得由于高功率后向拉曼光对系统造成的风险大大减弱，使得在更高的功率水平下在光纤激光振荡器输出中才能观察到受激拉曼散射现象，大大提高了光纤激光振荡器的功率输出上限。

Description

光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法

技术领域

本发明属于光纤激光器技术领域，尤其涉及一种光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法。

背景技术

光纤激光器具有效率高、光束质量好、体积小、免维护、低运行成本、高光束质量、运转寿命长、易于调制，结构紧凑等优点，在军事、工业等领域应用广泛。

目前，国际上高功率光纤激光器都是采用主振荡功率放大(MOPA)结构实现的。在MOPA结构光纤激光器中，伴随着输出功率的提升产生的模式不稳定现象严重限制了光纤激光器的光束质量和输出功率。在大部分放大器中，当激光器输出功率在数百瓦量级时，出现模式不稳定性现象，导致高阶模式占据了大部分功率，进而使得激光光束质量严重下降。

采用振荡器结构的高功率光纤激光器，由于光纤光栅对高阶模和低阶模的反射中心波长不同，针对特定波长设计的振荡器对该波长的基模有较高的反射率，对高阶模式反射率较低。因此，振荡器结构能够一定程度抑制模式不稳定。此外，采用振荡器结构的高功率光纤激光器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点，具有极大的发展前景。

但是，受激拉曼散射(SRS)是限制光纤激光振荡器功率进一步提升的一个关键性因素。受激拉曼散射(SRS)效应在光纤激光中产生的拉曼散射光会与信号光竞争，从而导致信号光功率的下降，严重影响光纤激光振荡器的正常工作，导致光纤激光振荡器输出下降，光束质量变差。

目前，已经有许多方法被提出以抑制受激拉曼散射，如应用大模场光纤、特殊波段高损耗光纤、增加输出光栅带宽和拉曼兼容等。但前两者受限于光纤的制作工艺，应用仍十分有限。受限于大模场光纤光栅制备技术，进一步增加光纤光栅带宽仍然比较困难。拉曼兼容是指，允许激光器的前向输出光中含有拉曼散射光，同时要保证后向拉曼散射光的功率在可接受范围内，尽管能够进一步提升输出功率，但输出光谱并不纯净。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法。

为实现上述技术目的，本发明的技术方案是：

光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，通过将啁啾倾斜光纤光栅接入光纤激光振荡器腔内，利用啁啾倾斜光纤光栅在拉曼波段的高损耗性，以抑制受激拉曼散射。本发明利用啁啾倾斜光纤光栅其在拉曼波段的高损耗性，对光纤激光振荡器内部前后向的拉曼光均有较好的抑制效果，尤其是对后向拉曼光的抑制，使得由于高功率后向拉曼光对系统造成的风险大大减弱，使得在更高的功率水平下在光纤激光振荡器输出中才能观察到受激拉曼散射现象，大大提高了光纤激光振荡器的功率输出上限。

本发明的光纤激光振荡器可以为前向泵浦光纤激光振荡器、后向泵浦光纤激光振荡器或者双向泵浦光纤激光振荡器。前向泵浦光纤激光振荡器、后向泵浦光纤激光振荡器以及双向泵浦光纤激光振荡器是根据振荡器泵浦方式不同而划分的。光纤激光振荡器包括泵浦LD光源、泵浦合束器、高反光栅、掺杂光纤、低反光栅。

关于啁啾倾斜光纤光栅的设置位置，本发明提供以下几种技术方案：

将啁啾倾斜光纤光栅设置在光纤激光振荡器腔内的低反光栅前。对于不同泵浦结构的光纤激光振荡器，利用啁啾倾斜光纤光栅在拉曼波段的高损耗性，对光纤激光振荡器内部前后向的拉曼光均有较好的抑制效果，尤其是对后向拉曼光的抑制，使得由于高功率后向拉曼光对系统造成的风险大大减弱，使得只有在更高的功率水平下在光纤激光振荡器输出中才能观察到受激拉曼散射现象，大大提高了光纤激光振荡器的功率输出上限。所述啁啾倾斜光纤光栅独立设置，啁啾倾斜光纤光栅制备在单独的一根光纤上其两端通过熔接的方式分别与掺杂光纤的输出端以及低反光栅的输入端连接。或者，为了进一步减小熔接损耗，所述啁啾倾斜光纤光栅和低反光栅制备在同一根光纤上，其中啁啾倾斜光纤光栅位于低反光栅的前方且两者保持一定间距以优化振荡器性能。

将啁啾倾斜光纤光栅设置在光纤激光振荡器腔内的高反光栅后。由于光纤激光振荡器内部，高反光栅处有着更高的能量密度，可将啁啾倾斜光纤光栅放置于高反光栅后，利用其在拉曼波段的高损耗性，对光纤激光振荡器内部初始拉曼信号有更好的抑制效果，同时改善光纤激光振荡器的整体工作过程，使得只有在更高的功率水平下在光纤激光振荡器输出中观察到受激拉曼散射现象，大大提高了光纤激光振荡器的功率输出上限。所述啁啾倾斜光纤光栅独立设置，啁啾倾斜光纤光栅制备在单独的一根光纤上其两端通过熔接的方式分别与高反光栅的输出端以及掺杂光纤的输入端连接。或者，为了进一步减小熔接损耗，所述啁啾倾斜光纤光栅和高反光栅制备在同一根光纤上，其中啁啾倾斜光纤光栅位于高反光栅的后方且两者保持一定间距以优化振荡器性能。

将啁啾倾斜光纤光栅直接刻写在光纤激光振荡器腔内的掺杂光纤上。由于光纤激光振荡器腔内能量密度较高，损耗对其效率有着较大的影响。实际搭建光纤激光振荡器过程中，光纤光栅均已封装，不便进行光纤光栅刻写，可将啁啾倾斜光纤光栅直接制备在掺杂光纤上，以进一步减小振荡腔的损耗，提高输出效率并对啁啾倾斜光纤光栅内部受激拉曼散射现象进行抑制。

为进一步提高抑制效果，在光纤激光振荡器腔内中，可通过增加啁啾倾斜光纤光栅数目的方式，这样抑制比相当于多个啁啾倾斜光纤光栅抑制比的叠加，以此来进一步提高抑制比。即将多个参数相同的啁啾倾斜光纤光栅通过熔接的方式彼此串联在一起后接入光纤激光振荡器腔内的相应位置。通过对啁啾倾斜光纤光栅数目的控制，可以做到对抑制比的灵活调整。

倾斜光纤光栅是在纤芯中沿光纤轴向呈现周期性的折射率调制，但是其光栅平面与光纤的切向呈一定倾角。由于倾斜角度的存在，除了存在前向与后向传输的纤芯模间的耦合外，还存在前向传输的纤芯模与后向传输的包层模或辐射模(假设包层直径无限大的情况下)间的耦合。在倾斜光纤光栅的透射光谱中短波区域会出现许多分立的谐振峰。啁啾光纤光栅的周期是非均匀的，在不同的位置对应不同波长的光的反射。因此，对于啁啾倾斜光纤光栅来说，这些分立的谐振峰展宽进而互相交叠成一个圆滑的包络，这样可以将较宽范围的纤芯光滤除到包层中去。

通常，影响啁啾倾斜光纤光栅透射谱特性的因素有光栅周期、倾斜角度、调制深度、啁啾率等，通过对这些因素的选取平衡，可以对其展宽的谐振峰波长范围进行调节，并将其作为光纤光栅滤波器使用。类比于Bragg光纤光栅的谐振条件，对于普通的Bragg光纤光栅，满足Bragg衍射条件的谐振波长可以表示为：

其中n_eff ^core是纤芯模的有效折射率，Λ_g是光栅周期。可以看出光栅周期决定光栅中心波长。对于倾斜光纤光栅，其Bragg谐振波长表达式为：

式中，为倾斜光纤光栅倾斜角度。由于倾角的存在，其布拉格谐振波长会发生改变，同时会有部分前向传输的纤芯模耦合到反向传输的包层模中，其谐振波长可表达为:

其中n^cl _eff,i是第i阶包层模的有效折射率。

对于啁啾倾斜光纤光栅来讲，由于其光栅周期存在非均匀性，即光栅周期Λ_g沿着光纤轴向改变，包层模式谐振波长会发生相应展宽。对于第i阶包层模，其展宽可表达为：

式中，Λ_gmas、Λ_gmin分别代表光栅周期沿着光纤轴向方向上的最大、最小值。

所以，针对目前光纤激光器的常用工作波长1、1.5、2微米，均可通过对光栅周期的调整以实现啁啾倾斜光纤光栅工作波长的覆盖。随着倾斜角度的增大，Bragg谐振波长会向长波方向移动，并且谐振深度会变浅，同时在短波方向会有更多的高阶包层模谐振，光谱上表现为谐振包络整体向短波方向移动，而且带宽随之加宽，但是透射谱的深度变浅。调制深度直接决定了透射峰的深度，也是我们滤除拉曼散射光的重要指标，调制深度越强，透射峰深度越深，意味着对拉曼信号的滤除效果越好。

啁啾倾斜光纤光栅的调制深度直接决定了透射峰的深度，透射峰的深度是滤除拉曼散射光的重要指标。啁啾倾斜光纤光栅的调制深度越强，透射峰深度越深，意味着对拉曼信号的滤除效果越好。啁啾倾斜光纤光栅可以达到的最大调制深度主要取决于刻写啁啾倾斜光纤光栅所采用的光纤的光敏量，光纤的光敏量越大，其刻写光栅所能达到的最大调制深度越大。虽然光纤本身具有光敏性，仍然需要通过载氢的方式可以进一步增强其光敏性，其载氢时间因光纤具体类型而异。对于大芯径大模场光纤，常为8周。因此可以根据实际需要达到的滤除效果，对待刻写光纤选择合适的载氢时间光纤。

啁啾率越大，光谱展宽的范围也越大，同时包层模式整体包络也更加光滑。但是由于在啁啾光栅中不同位置作用于不同的波长，所以在相同光栅长度的情况下，越大的啁啾率就需要越大的调制深度以达到相同的透射谐振深度。想要获得宽带滤波光谱，可以通过增大倾斜角度或增加相位模板的啁啾率来实现。但是，过大的倾斜角度或啁啾率都会使光栅刻写的难度增加，因此要根据特定波段的拉曼光谱来合理选择倾斜角度和啁啾率，使得在所需的波长处有着带宽较宽、深度较深的滤波光谱，以达到最佳的拉曼信号滤除效果。通常，SRS效应发生时，其光谱上Stokes光的带宽在12nm量级，可根据此对啁啾倾斜光纤光栅的参数进行计算。通常，对于啁啾倾斜光纤光栅，考虑到倾斜后其有效折射率可取1.443，根据波长与周期的对应关系λ＝2n_effΛ，可计算出其周期。对于倾斜角度，考虑到带宽等各种因素，一般取4-6°之间；对于啁啾率，通常应不大于2nm/cm，具体取值应根据实际刻写制作出的啁啾倾斜光纤光栅光谱进行取舍。

在光纤激光振荡器腔内存在泵浦光、信号光和拉曼光三种光成分。泵浦光在双包层光纤的内包层中传输，经过掺杂光纤的纤芯时被掺杂离子吸收，产生上能级粒子数反转。当信号光在谐振腔内的增益大于损耗时，将在光纤激光振荡器腔中起振产生激光输出，当其功率达到SRS阈值时，会激发一定功率的拉曼光。因此，泵浦光、信号光和拉曼光这三种光在光纤激光振荡器腔内是相互耦合的，而泵浦激光是产生信号激光、拉曼光的根源。光纤激光振荡器中产生的后向拉曼光是限制光纤激光振荡器输出光在光纤中传输距离的主要因素。通过在光纤激光振荡器腔中设置啁啾倾斜光纤光栅而引入拉曼波长附近的损耗，即便是光纤激光器中信号的功率密度达到其功率阈值，产生的拉曼光也会在被损耗掉，不会产生明显的受激拉曼现象，只有在更高的功率水平下才能看到明显的受激拉曼散射，从而获得较高的拉曼阈值。因此，通过啁啾倾斜光纤光栅，因此，通过对啁啾倾斜光纤光栅的光栅周期、倾斜角度、调制深度、啁啾率等参数的调整，可以在拉曼波长附近引入高损耗，在光纤激光振荡器腔中能够显著抑制拉曼信号光的强度；同时，由于光纤光栅本身极小的插入损耗，不会引入更高的其他损耗以影响谐振腔效率，使得在更高的输出功率下才能观察到受激拉曼散射现象，从而达到抑制受激拉曼散射的目的，提高振荡器的拉曼阈值，从而改善光纤激光振荡器的输出特性。

与现有技术相比，本发明能够产生以下技术效果：

1、啁啾倾斜光纤光栅制作简便，可根据实际需要灵活调整参数，以匹配不同的抑制波段。

2、啁啾倾斜光纤光栅插入损耗小，同时方便在不同类型光纤上进行制备，稳定性好，应用范围广泛。

3、在光纤激光振荡器腔中引入啁啾倾斜光纤光栅，相比于腔外具有更强的抑制效果，能够更大程度上提升光纤激光振荡器的拉曼阈值。同时，通过控制加入的啁啾倾斜光纤光栅的数目，灵活调整抑制比。

附图说明

图1为本发明的实施例1的示意图；

图2为本发明的实施例2的示意图；

图3为本发明的实施例3的示意图；

图4为本发明的实施例4的示意图；

图5为本发明的实施例5的示意图；

图6为本发明的实施例6的示意图；

图7为本发明的实施例7的示意图；

图8为本发明的实施例8的示意图；

图9为本发明的实施例9的示意图；

图10为本发明中使用的啁啾倾斜光纤光栅的典型透射谱图；

图11为本发明的典型抑制光谱效果图；

图12为本发明的典型拉曼光占比抑制效果图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的实施方式进行进一步的详细说明。

图1是本发明实施例1的结构示意图。实施例1中是前向泵浦光纤激光振荡器。图2是本发明实施例2的结构示意图。实施例2中是后向泵浦光纤激光振荡器。实施例2除泵浦方式与实施例1不同外，其啁啾倾斜光纤光栅的设置与实施例1一致。图3是本发明实施例3的结构示意图。实施例3中是双向泵浦光纤激光振荡器。实施例3除泵浦方式与实施例1不同外，其啁啾倾斜光纤光栅的设置与实施例1一致。实施例1、2和3中的光纤激光振荡器均包括泵浦LD光源1、泵浦合束器2、高反光栅3、掺杂光纤4、低反光栅5。实施例1、2和3均是将啁啾倾斜光纤光栅6设置在光纤激光振荡器腔内的低反光栅5之前。

下面以图1所示的实施例1为例进行详细的说明。泵浦LD光源1有多个，各泵浦LD光源1的输出尾纤连接到泵浦合束器2的各泵浦臂上。对于常见的光纤激光振荡器而言，泵浦源波长可选为976nm或915nm，输出功率在百瓦量级。在实际使用过程中，泵浦LD光源的参数、选取波长、输出功率、使用个数等因需求而异，没有特殊要求。前向泵浦光纤激光振荡器中的泵浦合束器2通常为7*1泵浦合束器。后向泵浦光纤激光振荡器其通常为6+1*1泵浦合束器。泵浦合束器2的输出尾纤为大模场光纤，典型为Nufern公司的LMA-GDF-20/400-M光纤。泵浦合束器2的输出尾纤之后依次连接高反光栅3、掺杂光栅4、啁啾倾斜光纤光栅6以及低反光栅5。本实施例中啁啾倾斜光纤光栅6以及低反光栅5制备在同一根光纤上，其中啁啾倾斜光纤光栅6位于低反光栅5的前方且两者保持一定间距以优化振荡器性能。泵浦合束器2的输出尾纤与高反光栅3之间、高反光栅3与掺杂光栅4之间以及掺杂光纤4与啁啾倾斜光纤光栅6之间均通过熔接的方式进行连接，熔接位置处形成熔点7。泵浦LD光源1、泵浦合束器2、高反光栅3、掺杂光纤4、啁啾倾斜光纤光栅6、低反光栅5以及熔点7构成的光纤激光振荡器。

高反光栅3在光纤激光振荡器工作波长处，反射率通常大于99％，3dB带宽通常为2-4nm，制备于同泵浦合束器输出光纤相同的光纤上。掺杂光纤4应选取与高反光栅3相匹配的掺杂光纤，典型为Nufern公司的LMA-YDF-20/400-M光纤。用于输出的低反光栅5其反射率通常不大于10％，3dB带宽通常不大于1nm，其中心波长与高反光栅3的中心波长相差应不大于±0.4nm。

泵浦LD光源1提供产生激光所必需的泵浦光，泵浦光经由泵浦合束器2耦合至高反光栅3处。高反光栅3与低反光栅5仅仅在信号光波长处，如1080nm处存在反射，在泵浦光波长处没有反射，只有损耗。泵浦光经由高反光栅3，注入到掺杂光纤4中。掺杂光纤4通常掺杂镱等稀土元素，其能够吸收泵浦光并激发出信号光，并经由低反光栅输出。

由于振荡器腔内能量密度较高，损耗对其效率有着较大的影响。啁啾倾斜光纤光栅6与低反光栅5由于制备在同一根光纤上，故之间没有熔点，以进一步减小振荡腔的损耗，提高输出效率。啁啾倾斜光纤光栅6所用光纤需匹配光纤激光振荡器。当光纤激光振荡器中信号光强度超过一定阈值时，会产生SBS效应，此时继续注入的泵浦光后产生的信号光由SRS效应会迅速向Stokes光转化，形成较强的Stokes光。

光纤激光振荡器正常工作过程中，光纤激光振荡器腔内经由掺杂光纤后产生的激光，如图中空心箭头所示，包含有信号光和Stokes光两种成分。当其经过啁啾倾斜光纤光栅6时，由于其独特的模式耦合特性，光纤纤芯内传输的Stokes光会与包层中的模式相互耦合，导致其耦合至光纤包层并散失掉，使得啁啾倾斜光纤光栅6在Stokes光波长处存在一带宽较宽的损耗谱，激光中的Stokes光信号强度会产生衰减，如图中实心箭头所示。因此，光纤激光振荡器的实际输出激光中，如图中实心燕尾箭头所示，Stokes光的成分极少，使得只有在更高的泵浦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。同时，由于光纤激光振荡器腔内激光路径是一个往复振荡的过程，反向回光经由啁啾倾斜光纤光栅6时，其中的Stokes光信号强度仍然会产生衰减；同时，若泵浦功率较高时，腔内极有可能有较强的拉曼信号。而受激拉曼过程是一个双向的过程，后向传输的Stokes光放大后会对系统产生较大风险，其经由啁啾倾斜光纤光栅6时仍被损耗滤除，如图中反向实心箭头所示，这样能够进一步抑制受激拉曼过程的产生，提升振荡器效率，同时起到一定的隔离作用，对后向拉曼信号具有较强的衰减作用，对光纤器件起到保护作用。实际过程中，通过对啁啾倾斜光纤光栅6的光栅周期、倾斜角度、啁啾率、调制深度等参数的调整，使其抑制效果达到最好。

为了进一步提升光纤激光振荡器SRS抑制效果，多个参数相同的啁啾倾斜光纤光栅可以通过熔接的方式串联起来后接入光纤激光振荡器中，其抑制比相当于多个啁啾倾斜光纤光栅抑制比的叠加。通过对啁啾倾斜光纤光栅数目的控制，可以做到对抑制比的灵活调整。

图4是本发明实施例4的结构示意图。实施例4中是前向泵浦光纤激光振荡器。图5是本发明实施例6的结构示意图。实施例7中是后向泵浦光纤激光振荡器。除泵浦方式与实施例4不同外，其啁啾倾斜光纤光栅的设置与实施例4一致。图6是本发明实施例6的结构示意图。实施例6中是双向泵浦光纤激光振荡器。除泵浦方式与实施例4不同外，其啁啾倾斜光纤光栅的设置与实施例4一致。泵浦LD光源1、泵浦合束器2、高反光栅3、啁啾倾斜光纤光栅6、掺杂光纤4、低反光栅5以及熔点7构成的光纤激光振荡器。实施例4、5和6均是将啁啾倾斜光纤光栅6设置在光纤激光振荡器腔内的高反光栅3之后。由于振荡器腔内能量密度较高，损耗对其效率有着较大的影响。实施例4、5和6均将高反光栅3与啁啾倾斜光纤光栅6制备在同一根光纤上，故之间没有熔点7，以进一步减小振荡腔的损耗，提高输出效率。高反光栅3处相较于低反光栅5处，有着更高的能量密度，将啁啾倾斜光纤光栅6放置于高反光栅3后，对初始对初始拉曼信号进行抑制，对整体受激拉曼过程有着更良好的抑制效果。

光纤激光振荡器正常工作过程中，光纤激光振荡器腔内经由掺杂光纤后产生的激光，如图中空心箭头所示，包含有信号光和Stokes光两种成分。当其经过啁啾倾斜光纤光栅6时，由于其独特的模式耦合特性，光纤纤芯内传输的Stokes光会与包层中的模式相互耦合，导致其耦合至光纤包层并散失掉，使得啁啾倾斜光纤光栅6在Stokes光波长处存在一带宽较宽的损耗谱，激光中的Stokes光信号强度会产生衰减，如图中实心箭头所示。因此，光纤激光振荡器的实际输出激光中，如图中实心燕尾箭头所示，Stokes光的成分极少，使得只有在更高的泵浦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，并起到一定的隔离作用，对光纤器件起到保护作用。同时，由于光纤激光振荡器腔内激光路径是一个往复振荡的过程，反向回光经由啁啾倾斜光纤光栅6时，其中的Stokes光信号强度仍然会产生衰减，如图中反向实心箭头所示，这样能够进一步抑制受激拉曼过程的产生，提升振荡器效率。实际过程中，通过对啁啾倾斜光纤光栅6的光栅周期、倾斜角度、啁啾率、调制深度等参数的调整，使其抑制效果达到最好。

图7是本发明实施例7的结构示意图。实施例7中是前向泵浦光纤激光振荡器。图8是本发明实施例8的结构示意图。实施例8中是后向泵浦光纤激光振荡器。除泵浦方式与实施例7不同外，其啁啾倾斜光纤光栅6的设置与实施例7一致。图9是本发明实施例9的结构示意图。实施例9中是双向泵浦光纤激光振荡器。除泵浦方式与实施例7不同外，其啁啾倾斜光纤光栅6的设置与实施例7一致。泵浦LD光源1、泵浦合束器2、高反光栅3、掺杂光纤4、啁啾倾斜光纤光栅6、低反光栅5及熔点7构成的光纤激光振荡器。实施例7、8和9均是将啁啾倾斜光纤光栅6直接刻写在光纤激光振荡器腔内的掺杂光纤4上。由于振荡器腔内能量密度较高，损耗对其效率有着较大的影响。实际搭建振荡器过程中，光纤光栅均已封装，不便进行光纤光栅刻写，可将啁啾倾斜光纤光栅6直接刻写在光纤激光振荡器腔内的掺杂光纤4上，以进一步减小振荡腔的损耗，提高输出效率并对振荡器内部受激拉曼现象进行抑制。实施例7、8、9的工作原理与前面实施例类似，在此不再赘述。

图10发明使用的在大模场光纤上刻写的啁啾倾斜光纤光栅的典型透射谱，其波段选为抑制1080nm激光的一阶受激拉曼波长1134nm。实际使用中，啁啾倾斜光纤光栅的中心波长需要经过设计以匹配实际需要。其光纤类型应根据实际需求灵活选择。

图11发明的典型光谱抑制效果图。在1080nm激光的一阶受激拉曼波长1134nm附近，抑制比达10dB以上，并随着啁啾倾斜光纤光栅数目的增加可进一步增加。

图12发明的典型拉曼光占比抑制效果图。当接入啁啾倾斜光纤光栅时，随着泵浦功率的提升，输出中拉曼光占比有着明显下降，并且随着啁啾倾斜光纤光栅熔接串联数目的增加，拉曼光占比可进一步下降。

以上所述仅为本发明的优选的实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，通过将啁啾倾斜光纤光栅接入光纤激光振荡器腔内，利用啁啾倾斜光纤光栅在拉曼波段的高损耗性，以抑制受激拉曼散射。

2.根据权利要求1所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，光纤激光振荡器为前向泵浦光纤激光振荡器、后向泵浦光纤激光振荡器或者双向泵浦光纤激光振荡器。

3.根据权利要求2所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，光纤激光振荡器包括泵浦LD光源、泵浦合束器、高反光栅、掺杂光纤、低反光栅。

4.根据权利要求3所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，将啁啾倾斜光纤光栅设置在光纤激光振荡器腔内的低反光栅前。

5.根据权利要求4所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，所述啁啾倾斜光纤光栅独立设置，啁啾倾斜光纤光栅制备在单独的一根光纤上其两端通过熔接的方式分别与掺杂光纤的输出端以及低反光栅的输入端连接；或者，所述啁啾倾斜光纤光栅和低反光栅制备在同一根光纤上，其中啁啾倾斜光纤光栅位于低反光栅的前方且两者保持一定间距以优化振荡器性能。

6.根据权利要求3所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，将啁啾倾斜光纤光栅设置在光纤激光振荡器腔内的高反光栅后。

7.根据权利要求6所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，所述啁啾倾斜光纤光栅独立设置，啁啾倾斜光纤光栅制备在单独的一根光纤上其两端通过熔接的方式分别与高反光栅的输出端以及掺杂光纤的输入端连接；或者，所述啁啾倾斜光纤光栅和高反光栅制备在同一根光纤上，其中啁啾倾斜光纤光栅位于高反光栅的后方且两者保持一定间距以优化振荡器性能。

8.根据权利要求3所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，将啁啾倾斜光纤光栅直接刻写在光纤激光振荡器腔内的掺杂光纤上。

9.根据权利要求5或6所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，将多个参数相同的啁啾倾斜光纤光栅通过熔接的方式彼此串联在一起后接入光纤激光振荡器腔内的相应位置，通过增加啁啾倾斜光纤光栅数目的方式，来进一步提高抑制比。

10.根据权利要求1所述的光纤激光振荡器抑制受激拉曼散射的方法，其特征在于，高反光栅工作在光纤激光器工作波长处，高反光栅的反射率大于99％，3dB带宽为2-4nm，制备于同泵浦合束器其输出光纤相同的光纤上；掺杂光纤应选取与高反光栅相匹配的掺杂光纤；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其与高反光栅的中心波长的差值范围在±0.4nm之间。