CN111817120B - 一种抑制受激拉曼散射效应的光纤及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抑制受激拉曼散射效应的光纤及其应用，该抑制受激拉曼散射效应的光纤包括双包层光纤和多个拉曼滤除单元，多个拉曼滤除单元间隔地分布于双包层光纤中，拉曼滤除单元包括至少一个拉曼倾斜光栅。该抑制受激拉曼散射效应的光纤可应用于光纤激光器中。本发明通过在双包层光纤中分布式的加入拉曼滤除单元，从源头抑制拉曼光的产生，使得拉曼光的功率在光纤中维持在低功率噪声水平，避免信号光转换为拉曼光，达到提升受激拉曼散射效应阈值的效果。

Description

一种抑制受激拉曼散射效应的光纤及其应用

技术领域

本发明涉及光纤激光领域，具体涉及一种抑制受激拉曼散射效应的光纤及其应用。

背景技术

光纤激光器具有光束质量高、热管理方便、环境适应性强等优点，被广泛应用于现代工业加工技术中。要进一步提升光纤激光器的输出功率受限于多种物理问题，包括：泵浦亮度、非线性效应、模式不稳定、热透镜效应等，其中，受激拉曼散射效应是限制连续宽谱高功率光纤激光输出功率提升的重要问题。

为了抑制光纤振荡器和放大器中受激拉曼散射效应，通常采用加入一个或多个拉曼倾斜光栅的方法，将产生的拉曼光滤除。以公开号为CN109193337A的中国专利文献为例，该文献给出了一种抑制受激拉曼散射效应的光纤振荡器，其特点是在光纤振荡器谐振腔内加入一个或多个拉曼倾斜光栅，将产生的拉曼光滤除。该方案的技术特点是在光纤振荡器的某一特定位置，将前序光纤中已产生的拉曼光滤除，这导致了两个方面的缺陷。首先，这类方案仅适用于前序光纤中被激发的拉曼光功率较低情况，通常拉曼倾斜光栅的拉曼光承受能力在20W量级，而当拉曼光功率超过20W时，会导致拉曼倾斜光栅损坏。另一方面，这类方案只是将已经产生的拉曼光成分滤除，并没有抑制光纤振荡器中拉曼光的产生，因此上述专利文献中给出的包含拉曼倾斜光栅的光纤振荡器与传统的光纤振荡器(不包含拉曼倾斜光栅)相比，实际上并没有提升光纤振荡器的受激拉曼散射效应阈值或提升得不明显，而当光纤振荡器的输出激光功率达到受激拉曼散射效应阈值后，输出激光仍旧会转换为拉曼光，导致输出激光功率下降，因此现有技术并没有从根本上解决光纤振荡器的受激拉曼散射效应问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种抑制受激拉曼散射效应的光纤及其应用，通过在光纤中加入间隔分布的拉曼滤除单元，抑制拉曼光的产生，使得拉曼光的功率在光纤中全程维持在低功率噪声水平，避免信号光转换为拉曼光，达到提升受激拉曼散射效应阈值的效果。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案。

一种抑制受激拉曼散射效应的光纤，包括双包层光纤和多个拉曼滤除单元，所述多个拉曼滤除单元间隔地分布于所述双包层光纤中，所述拉曼滤除单元包括至少一个拉曼倾斜光栅。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述拉曼倾斜光栅为低反射率拉曼倾斜光栅，所述拉曼倾斜光栅的反射率为10％～50％，3dB带宽≥5nm。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述多个拉曼滤除单元在所述双包层光纤中呈等间距分布。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，相邻的所述拉曼滤除单元之间的间距为0.5m～1m。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述拉曼滤除单元包括一个拉曼倾斜光栅，所述拉曼倾斜光栅的短周期端指向所述双包层光纤的信号光输入端，所述拉曼倾斜光栅的长周期端指向所述双包层光纤的信号光输出端。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述拉曼滤除单元包括一对拉曼倾斜光栅，所述一对拉曼倾斜光栅的长周期端呈相对设置，所述一对拉曼倾斜光栅的栅区间隔为5mm～10mm。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述拉曼倾斜光栅为啁啾型双包层光纤光栅，所述拉曼倾斜光栅将由短周期端入射并沿所述双包层光纤的纤芯传输的拉曼光反射至所述双包层光纤的内包层中，形成的反射光的传输方向与所述拉曼光的传输方向相反，所述拉曼倾斜光栅的中心波长等于所述拉曼光的波长，所述拉曼光的波长等于所述双包层光纤中信号光的一级受激拉曼散射光的中心波长。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述双包层光纤为单模双包层光纤或少模双包层光纤，所述双包层光纤的纤芯直径为10μm～20μm，所述双包层光纤的纤芯数值孔径为0.065～0.075，所述双包层光纤的内包层外径为125μm～400μm，所述双包层光纤的内包层数值孔径为0.45～0.47。

上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，优选的，所述双包层光纤为双包层传能光纤或双包层增益光纤，当所述双包层光纤为双包层传能光纤时，所述抑制受激拉曼散射效应的光纤为抑制受激拉曼散射效应的传能光纤，当所述双包层光纤为双包层增益光纤时，所述抑制受激拉曼散射效应的光纤为抑制受激拉曼散射效应的增益光纤。

作为一个总的技术构思，本发明还提供一种上述的抑制受激拉曼散射效应的光纤在光纤激光器中的应用。

上述的应用，优选的，将所述抑制受激拉曼散射效应的光纤用于制备基于抑制受激拉曼散射效应光纤的光纤振荡器，所述光纤振荡器由依次熔接的指示激光器、高反光栅、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤、低反光栅、泵浦/信号合束器、包层光滤除器、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤和输出端帽组成，所述高反光栅、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤和低反光栅构成光纤振荡器谐振腔；所述泵浦/信号合束器为反向泵浦/信号合束器，所述泵浦/信号合束器设有泵浦/信号合束器的泵浦光纤、泵浦/信号合束器的输出光纤和泵浦/信号合束器的信号光纤，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤与一泵浦LD模块的输出光纤连接，所述泵浦/信号合束器的输出光纤与所述低反光栅的输出光纤连接，所述泵浦/信号合束器的信号光纤与所述包层光滤除器的输入光纤连接。

上述的应用，优选的，所述泵浦LD模块产生的泵浦光由所述泵浦/信号合束器反向耦合进入所述光纤振荡器谐振腔中，在所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤中转换为信号光，信号光沿纤芯依次经过低反光栅、泵浦/信号合束器、包层光滤除器、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤，最终由输出端帽输出，所述信号光的波长、所述高反光栅的中心波长以及所述低反光栅的中心波长三者相等。

上述的应用，优选的，所述高反光栅为双包层光纤光栅，反射率大于99％，3dB带宽为2nm～4nm，所述低反光栅为双包层光纤光栅，反射率为5％～10％，3dB带宽为1nm～2nm。

上述的应用，优选的，所述高反光栅的双包层光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤、所述低反光栅的双包层光纤、所述泵浦/信号合束器的输出光纤、所述泵浦/信号合束器的信号光纤、所述包层光滤除器的输入光纤和输出光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的传能光纤为单模双包层光纤或少模双包层光纤，且各双包层光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径上对应相等，所述纤芯直径为10μm～20μm，所述纤芯数值孔径为0.065～0.075，所述内包层外径为125μm～400μm，所述内包层数值孔径为0.45～0.47，所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)的长度为3m～30m，所述抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)的长度为3m～20m。也就是说，所述高反光栅的双包层光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤、所述低反光栅的双包层光纤、所述泵浦/信号合束器的输出光纤、所述泵浦/信号合束器的信号光纤、所述包层光滤除器的输入光纤和输出光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的传能光纤的纤芯直径相等、纤芯数值孔径相等、内包层外径相等、内包层数值孔径相等。

上述的应用，优选的，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤、所述泵浦LD模块的输出光纤均为单包层光纤，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤和所述泵浦LD模块的输出光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径上对应相等，所述纤芯直径为105μm～242μm，所述纤芯数值孔径为0.22～0.24。

上述的应用，优选的，所述指示激光器的输出光纤为单模光纤，所述单模光纤中，纤芯直径为4μm～6μm，纤芯数值孔径为0.08～0.12，包层外径为125μm，所述指示激光器的输出激光波长为635nm，所述指示激光器与所述高反光栅采用纤芯轴线对准的方式熔接。

本发明中，拉曼滤除单元可以包括一个或多个拉曼倾斜光栅以及拉曼倾斜光栅所在的那段双包层光纤，也可以认为仅由一个或多个拉曼倾斜光栅组成，只要满足拉曼倾斜光栅按照设计要求间隔分布于双包层光纤中即可，以实现拉曼光全程保持在低功率噪声水平，避免信号光转换成拉曼光。

本发明的抑制受激拉曼散射效应的光纤在制备时，可以将多根双包层光纤与多个拉曼滤除单元按照设计要求串联熔接而成，或者在一根双包层光纤上刻写若干拉曼倾斜光栅，按照设计要求作为多个拉曼滤除单元，制备方式不限于此。也就是说，只要光纤整体上是由双包层光纤和多个间隔设置的拉曼滤除单元构成，均属于本发明的抑制受激拉曼散射效应的光纤定义的范畴，不受其制备方法的限制。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明设计的抑制受激拉曼散射效应的光纤通过分布式的加入拉曼滤除单元，可以抑制拉曼光的产生，直接从源头上就避免产生拉曼光，实现拉曼光刚从噪声水平被放大后立刻滤除，使其保持在低功率噪声水平，避免信号光转换成拉曼光，提升受激拉曼散射效应阈值，而现有技术都是先有了拉曼光再滤除。

现有技术中，高功率光纤激光器中的拉曼光主要来自光纤的受激拉曼散射效应，目前的做法是用单个或多个独立的拉曼滤除元件熔接在系统中(而非分布式地分布于光纤激光器的增益光纤或者传能光纤中)，达到滤除拉曼光的效果。但是，随着高功率光纤激光器应用于工业激光加工中，光纤激光器需要配备长距离的传能光纤，将高功率激光传输至加工工件表面，而传能光纤的长度增长会导致拉曼光逐渐被放大，采用现有技术已经无法满足滤除要求。申请人在研发过程中发现，现有技术手段的共同点都是在拉曼光产生之后再加以滤除，单个拉曼倾斜光栅通常需要达到很高的抑制比例(大于20dB)，抑制比例通常与刻写强度呈正比，过强的刻写强度可能会引入额外的插入损耗，制作难度较大。另外，滤除元件可承受的拉曼光功率受限，通常不超过20W，当拉曼光超过这个阈值时会损坏拉曼倾斜光栅。因此，本发明提出在双包层光纤中，分布式的加入拉曼滤除单元，每个拉曼滤除单元包括至少一个拉曼倾斜光栅，优选由一个拉曼倾斜光栅或者一对长周期端相对的拉曼倾斜光栅构成，拉曼倾斜光栅的反射率在10％～50％之间，每个拉曼滤除单元优选间隔0.5米～1米。本发明以分布式的拉曼倾斜光栅实现从源头对拉曼光的滤除，可以在不引入额外信号光插入损耗的同时，在光纤各处将拉曼光功率控制在很低功率的水平，采用这种抗受激拉曼散射效应的双包层光纤，可以从根本上抑制SRS效应。

附图说明

图1为本发明实施例1的抑制受激拉曼散射效应的光纤的结构示意图。

图2为本发明实施例2的基于抑制受激拉曼散射效应光纤的光纤振荡器的结构示意图。

图例说明：

1、双包层光纤；2、拉曼滤除单元；3、拉曼光；4、反射光；5、指示激光器；6、高反光栅；7、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤；8、低反光栅；9、泵浦/信号合束器；10、泵浦LD模块；11、第一纤芯；12、第一内包层；13、第一外包层；14、包层光滤除器；15、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤；16、输出端帽；17、信号光。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体优选的实施例对本发明作进一步描述，但并不因此而限制本发明的保护范围。

以下实施例中所采用的材料和仪器均为市售。

实施例1：

一种本发明的抑制受激拉曼散射效应的光纤，如图1所示，包括双包层光纤1和多个拉曼滤除单元2，多个拉曼滤除单元2间隔地分布于双包层光纤1中，拉曼滤除单元2包括至少一个拉曼倾斜光栅。

本实施例中，拉曼倾斜光栅的反射率为50％(滤除比例3dB)，3dB带宽≥5nm。

本实施例中，多个拉曼滤除单元2在双包层光纤1中呈等间距地分布，相邻的拉曼滤除单元2(即拉曼倾斜光栅)之间的间距为1m。

本实施例中，拉曼滤除单元2具体为8个，拉曼滤除单元2由一个拉曼倾斜光栅组成(也可认为由一个拉曼倾斜光栅及其所在双包层光纤段组成)，拉曼倾斜光栅刻写在双包层光纤1的纤芯中，双包层光纤1的纤芯即第一纤芯11。各拉曼倾斜光栅的短周期端均指向双包层光纤1的信号光输入端，各拉曼倾斜光栅的长周期端均指向双包层光纤1的信号光输出端。

本实施例中，拉曼倾斜光栅为啁啾型双包层光纤光栅，拉曼光3从拉曼倾斜光栅的短周期端沿双包层光纤1的纤芯入射，在栅区被耦合至反射光4中，反射光4在双包层光纤1的内包层中传输，传输方向与拉曼光3方向相反，双包层光纤1的内包层即第一内包层12。拉曼倾斜光栅的中心波长等于拉曼光3的波长，拉曼光3的波长等于双包层光纤1中信号光17的一级受激拉曼散射光的中心波长。

本实施例中，双包层光纤1为单模双包层光纤或少模双包层光纤，双包层光纤1由内到外依次包括第一纤芯11、第一内包层12和第一外包层13，第一纤芯11的直径为10μm，第一纤芯11的数值孔径为0.075，第一内包层12的外径为125μm，第一内包层12的数值孔径为0.46。

本发明的抑制受激拉曼散射效应的光纤可以作为增益光纤，也可以作为传能光纤。当双包层光纤是双包层传能光纤时，该抑制受激拉曼散射效应的光纤又称作抑制受激拉曼散射效应的传能光纤，当双包层光纤是双包层增益光纤时，该抑制受激拉曼散射效应的光纤又称作抑制受激拉曼散射效应的增益光纤。

按照本发明设计的抑制受激拉曼散射效应的光纤，可以抑制拉曼光的产生，使其保持在低功率噪声水平，避免信号光转换成拉曼光，可以将受激拉曼散射效应阈值提升24dB(8个×3dB)。

本实施例也可采用拉曼滤除单元2包括一对拉曼倾斜光栅的方式进行，一对拉曼倾斜光栅的长周期端相对设置，栅区的间隔在5～10mm之间，同样可以明显提升受激拉曼散射效应阈值。

实施例2：

一种本发明的抑制受激拉曼散射效应的光纤的应用，采用实施例1的抑制受激拉曼散射效应的光纤，具体应用为基于抑制受激拉曼散射效应光纤的光纤振荡器。如图2所示，由依次熔接的指示激光器5、高反光栅6、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤7、低反光栅8、泵浦/信号合束器9、包层光滤除器14、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤15和输出端帽16组成。高反光栅6、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤7和低反光栅8构成了光纤振荡器谐振腔。泵浦/信号合束器9为反向泵浦/信号合束器，泵浦/信号合束器9设有泵浦/信号合束器的泵浦光纤91、泵浦/信号合束器的输出光纤92和泵浦/信号合束器的信号光纤93，泵浦/信号合束器的泵浦光纤91与泵浦LD模块10的输出光纤连接，泵浦/信号合束器的输出光纤92与低反光栅8的输出光纤连接，泵浦/信号合束器的信号光纤93与包层光滤除器14的输入光纤连接。

本实施例中，泵浦LD模块10产生的泵浦光由泵浦/信号合束器9反向耦合进入光纤振荡器谐振腔中，在抑制受激拉曼散射效应的增益光纤7中转换为信号光17，信号光17沿纤芯依次经过低反光栅8、泵浦/信号合束器9(沿泵浦/信号合束器的输出光纤92至泵浦/信号合束器的信号光纤93)、包层光滤除器14、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤15，最终由输出端帽16输出。信号光17的波长、高反光栅6的中心波长和低反光栅8的中心波长三者相等。

本实施例中，高反光栅6为双包层光纤光栅，反射率大于99％，3dB带宽为4nm。低反光栅8为双包层光纤光栅，反射率为5％，3dB带宽为1nm。

本实施例中，高反光栅6的双包层光纤、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤7、低反光栅8的双包层光纤、泵浦/信号合束器的输出光纤92、泵浦/信号合束器的信号光纤93、包层光滤除器14的输入光纤和输出光纤、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤15均为单模双包层光纤或少模双包层光纤，且各双包层光纤在纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径上分别对应相等，纤芯直径均为20μm，纤芯数值孔径均为0.065，内包层外径均为400μm，内包层数值孔径均为0.46。

本实施例中，泵浦/信号合束器的泵浦光纤91、泵浦LD模块10的输出光纤均为单包层光纤，且二者在纤芯直径、纤芯数值孔径上分别对应相等，纤芯直径均为242μm，纤芯数值孔径均为0.22。

本实施例中，指示激光器5的输出光纤是单模光纤(通常为单包层光纤)，纤芯直径为6μm，纤芯数值孔径为0.08，包层外径为125μm，指示激光器5的输出激光波长是635nm，指示激光器5的输出光纤与高反光栅6所在的双包层光纤采用纤芯轴线对准的方式熔接。

按照本发明设计的光纤激光器，可以实现在光纤激光器的谐振腔和传输光纤中抑制拉曼光的产生，使其一直保持在低功率噪声水平，避免信号光转换成拉曼光，达到提升受激拉曼散射效应阈值的效果。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围内。

Claims (10)

1.一种抑制受激拉曼散射效应的光纤，其特征在于，包括双包层光纤(1)和多个拉曼滤除单元(2)，所述多个拉曼滤除单元(2)间隔地分布于所述双包层光纤(1)中，所述拉曼滤除单元(2)包括至少一个拉曼倾斜光栅；所述拉曼倾斜光栅为低反射率拉曼倾斜光栅，所述拉曼倾斜光栅的反射率为10％～50％；

所述双包层光纤(1)为双包层传能光纤或双包层增益光纤，当所述双包层光纤(1)为双包层传能光纤时，所述抑制受激拉曼散射效应的光纤为抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)，当所述双包层光纤(1)为双包层增益光纤时，所述抑制受激拉曼散射效应的光纤为抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)。

2.根据权利要求1所述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，其特征在于，所述拉曼倾斜光栅的3dB带宽≥5nm；和/或，所述多个拉曼滤除单元(2)在所述双包层光纤(1)中呈等间距分布；和/或，相邻的所述拉曼滤除单元(2)之间的间距为0.5m～1m。

3.根据权利要求1或2所述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，其特征在于，所述拉曼滤除单元(2)包括一个拉曼倾斜光栅，所述拉曼倾斜光栅的短周期端指向所述双包层光纤(1)的信号光输入端，所述拉曼倾斜光栅的长周期端指向所述双包层光纤(1)的信号光输出端；

或者，所述拉曼滤除单元(2)包括一对拉曼倾斜光栅，所述一对拉曼倾斜光栅的长周期端呈相对设置，所述一对拉曼倾斜光栅的栅区间隔为5mm～10mm。

4.根据权利要求1或2所述的抑制受激拉曼散射效应的光纤，其特征在于，所述拉曼倾斜光栅为啁啾型双包层光纤光栅，所述拉曼倾斜光栅将由短周期端入射并沿所述双包层光纤(1)的纤芯传输的拉曼光(3)反射至所述双包层光纤(1)的内包层中，形成的反射光(4)的传输方向与所述拉曼光(3)的传输方向相反，所述拉曼倾斜光栅的中心波长等于所述拉曼光(3)的波长，所述拉曼光(3)的波长等于所述双包层光纤(1)中信号光的一级受激拉曼散射光的中心波长；

和/或，所述双包层光纤(1)为单模双包层光纤或少模双包层光纤，所述双包层光纤(1)的纤芯直径为10μm～20μm，所述双包层光纤(1)的纤芯数值孔径为0.065～0.075，所述双包层光纤(1)的内包层外径为125μm～400μm，所述双包层光纤(1)的内包层数值孔径为0.45～0.47。

5.一种如权利要求1～4中任一项所述的抑制受激拉曼散射效应的光纤在光纤激光器中的应用。

6.根据权利要求5所述的应用，其特征在于，将所述抑制受激拉曼散射效应的光纤用于制备基于抑制受激拉曼散射效应光纤的光纤振荡器，所述光纤振荡器由依次熔接的指示激光器(5)、高反光栅(6)、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)、低反光栅(8)、泵浦/信号合束器(9)、包层光滤除器(14)、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)和输出端帽(16)组成，所述高反光栅(6)、抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)和低反光栅(8)构成光纤振荡器谐振腔；所述泵浦/信号合束器(9)为反向泵浦/信号合束器，所述泵浦/信号合束器(9)设有泵浦/信号合束器的泵浦光纤(91)、泵浦/信号合束器的输出光纤(92)和泵浦/信号合束器的信号光纤(93)，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤(91)与一泵浦LD模块(10)的输出光纤连接，所述泵浦/信号合束器的输出光纤(92)与所述低反光栅(8)的输出光纤连接，所述泵浦/信号合束器的信号光纤(93)与所述包层光滤除器(14)的输入光纤连接。

7.根据权利要求6所述的应用，其特征在于，所述泵浦LD模块(10)产生的泵浦光由所述泵浦/信号合束器(9)反向耦合进入所述光纤振荡器谐振腔中，在所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)中转换为信号光(17)，信号光(17)沿纤芯依次经过低反光栅(8)、泵浦/信号合束器(9)、包层光滤除器(14)、抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)，最终由输出端帽(16)输出，所述信号光(17)的波长、所述高反光栅(6)的中心波长以及所述低反光栅(8)的中心波长三者相等。

8.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述高反光栅(6)为双包层光纤光栅，反射率大于99％，3dB带宽为2nm～4nm，所述低反光栅(8)为双包层光纤光栅，反射率为5％～10％，3dB带宽为1nm～2nm。

9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于，所述高反光栅(6)的双包层光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)、所述低反光栅(8)的双包层光纤、所述泵浦/信号合束器的输出光纤(92)、所述泵浦/信号合束器的信号光纤(93)、所述包层光滤除器(14)的输入光纤和输出光纤、所述抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)为单模双包层光纤或少模双包层光纤，且各双包层光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径、内包层外径、内包层数值孔径上对应相等，所述纤芯直径为10μm～20μm，所述纤芯数值孔径为0.065～0.075，所述内包层外径为125μm～400μm，所述内包层数值孔径为0.45～0.47，所述抑制受激拉曼散射效应的增益光纤(7)的长度为3m～30m，所述抑制受激拉曼散射效应的传能光纤(15)的长度为3m～20m。

10.根据权利要求6或7所述的应用，其特征在于，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤(91)、所述泵浦LD模块(10)的输出光纤均为单包层光纤，所述泵浦/信号合束器的泵浦光纤(91)和所述泵浦LD模块(10)的输出光纤分别在纤芯直径、纤芯数值孔径上对应相等，所述纤芯直径为105μm～242μm，所述纤芯数值孔径为0.22～0.24；

和/或，所述指示激光器(5)的输出光纤为单模光纤，所述单模光纤中，纤芯直径为4μm～6μm，纤芯数值孔径为0.08～0.12，包层外径为125μm，所述指示激光器(5)的输出激光波长为635nm，所述指示激光器(5)与所述高反光栅(6)采用纤芯轴线对准的方式熔接。

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