CN116598876A - 一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法，属于光纤激光器技术领域。包括：窄线宽线偏振光纤激光器种子源、一段长度的保偏无源光纤、保偏隔离器、保偏耦合器、保偏模场适配器、保偏包层光滤除器、泵浦激光模块、保偏合束器、双包层增益保偏光纤、保偏光纤准直器。本发明通过调节增加的一段长度保偏无源光纤的长度来控制种子源激光进入保偏增益光纤的激光线宽，来灵活调制受激布里渊散射阈值功率，同时通过增加传输长度，有效抑制由振荡器时频域不稳定造成的噪声，来提升窄线宽线偏振光纤激光器的受激布里渊散射阈值，提高输出激光规模。具有操作简单、结构紧凑、价格低廉、可靠性高等优点。
Description
技术领域
本发明涉及光纤激光器技术领域，更具体地，涉及一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法。
背景技术
高功率窄线宽线偏振光纤激光器在引力波探测、激光雷达、光纤传感、非线性频率转换、相干合束、光谱合束、相干通信和激光武器等领域具有广泛的应用价值。目前实现高功率窄线宽线偏振光纤激光器的种子源主要包含基于相位调制的种子源、基于超荧光源的种子源、基于振荡器结构的种子源。其中基于振荡器结构的种子源由于其结构简单、价格实惠对于实现高功率窄线宽线偏振光纤激光器的广泛应用具有重要意义。
对于高功率窄线宽线偏振光纤激光器，其纤芯横截面积较小，功率密度较高，当传输功率达到一定水平后，很容易产生各类非线性效应限制其输出性能的进一步提升。在这些非线性效应中，受激布里渊散射的阈值较低，是目前限制窄线宽线偏振光纤激光器输出功率的主要因素。受激布里渊散射主要是由于入射光功率很高，由光波产生的电磁伸缩效应在物质内激起超声波，入射光受超声波散射而产生的，具有增益和阈值特性。当阈值达到，信号光功率将会通过光纤中光子和声子的相互作用向Stokes散射光转移，此时，激光器中会产生大量的后向Stokes散射光，造成激光器输出功率的降低，并会对前端的光器件造成破坏，严重影响光纤激光器的正常工作。
受激布里渊散射的阈值与泵浦功率和信号光的光谱宽度有关。目前，抑制受激布里渊散射的方法有多种，例如：大模场面积增益保偏光纤的设计、缩短增益保偏光纤的使用长度、对增益保偏光纤施加沿着轴向的应力或者温度梯度、采用基于相位调制的种子源或基于超荧光源的种子源等，但这些方法存在一些自身的不足，大模场面积增益保偏光纤的设计与缩短使用长度会让光纤内模式增多，光纤平衡热负载提升，从而降低了模式不稳定阈值，限制输出功率的提升。通过施加应力、温度梯度展宽布里渊增益谱来抑制受激布里渊散射的发生，实际操作困难，外界因素对实验的影响较大。采用基于相位调制的种子源或基于超荧光源的种子源，系统结构复杂，且设备昂贵，不利于高功率窄线宽线偏振光纤激光器的广泛应用。
CN201010602554.0公开了一种利用旋转玻片抑制受激布里渊散射装置和方法，通过使用玻片将激光束分割为偏振态不同的多段，从而实现抑制传播介质中布里渊散射的发生。但是上述专利采用空间装置，结构复杂，不利于全光纤结构的实现。
CN202211407829.4公开了一种抑制高功率光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法，通过采用半导体激光器注入锁定技术，实现频率快调谐，产生传统相位调制较难实现的矩形光谱，能够更高效的抑制受激布里渊散射。但是上述专利存在结构复杂，仪器设备较贵。
CN202010303674.4公开了一种抑制高功率窄线宽光纤激光器中受激布里渊散射装置，通过波分复用器将后向传输的脉冲激光引入高功率窄线宽光纤激光器中，提升受激布里渊散射阈值。同样，相对于基于振荡器结构的种子源，结构复杂，仪器繁多。
发明内容
针对现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法，旨在解决现有技术结构复杂、仪器繁多、设备昂贵等的问题，并提升线偏振光纤激光器中受激布里渊散射效应的阈值，提升窄线宽线偏振光纤激光输出功率规模。
本发明通过将种子源出来的窄线宽线偏振信号光经过自相位调制、交叉相位调制和四波混频等非线性效应后光谱展宽，信号光密度降低，同时提高了信号光的信噪比；当展宽后的信号光经过放大器进行信号放大时，由于降低的光密度，同时由振荡器产生的时频域不稳定的噪声也被有效抑制，最终使得窄线宽线偏振光纤激光器中的受激布里渊散射阈值提高，从而实现抑制高功率窄线宽线偏振光纤激光器的受激布里渊散射效应，达到提升窄线宽线偏振光纤激光输出功率规模的目的。
为实现上述目的，本发明提供了一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统，包括：基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源、一段长度的保偏无源光纤、保偏隔离器、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器、保偏模场适配器、第一保偏包层光滤除器、第一泵浦激光模块、前向保偏合束器、双包层增益保偏光纤、反向保偏合束器、第二泵浦激光模块、第二保偏包层光滤除器、保偏光纤准直器；
其中，基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源的输出端与一段长度的保偏无源光纤的输入端连接；一段长度的保偏无源光纤的输出端与保偏隔离器的输入端连接；保偏隔离器的输出端与分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器的分光比为99.9的输入端相连接；分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器的分光比为99.9的输出端与保偏模场适配器的输入端相连接；保偏模场适配器的输出端与第一保偏包层光滤除器的输入端连接；第一保偏包层光滤除器的输出端与前向保偏合束器的信号输入端相连接；第一泵浦激光模块的尾纤与前向保偏合束器的泵浦端连接；前向保偏合束器的信号输出端与双包层增益保偏光纤的输入端连接；双包层增益保偏光纤的输出端与反向保偏合束器的信号输入端相连接；反向保偏合束器的泵浦端与第二泵浦激光模块的尾纤相连接；反向保偏合束器的信号输出端与第二保偏包层光滤除器的输入端相连接；第二保偏包层光滤除器的输出端与保偏光纤准直器的输入端相连接；保偏光纤准直器的输出端作为最终激光的输出端口。
优选地，所述基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源输出激光为窄线宽线偏振的激光，其工作波长可以是1.0μm、1.5μm或2.0μm波段，线宽小于0.1nm。
优选地，所述一段长度的保偏无源光纤可以为任意长度长的保偏无源光纤，只要满足种子源输出激光的光谱线宽小于0.1nm。
优选地，所述第一泵浦激光模块和第二泵浦激光模块均为多个多模半导体激光器合束而成。
优选地，所述前向合束器和反向合束器均为(n+1)×1的合束器。合束器的泵浦端口数量n依据需要使用泵浦激光模块7和11而定。
优选地，所述分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器的分光比为0.1的输入端的作用在于监测激光器中后向回光的功率以及光谱成分，分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器的分光比为0.1的输出端的作用在于监测基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源经过一段长度的保偏无源光纤发生非线性效应后的激光的光谱成分，这里的非线性效应主要是指由自相位调制、交叉相位调制和四波混频效应作用所产生的光谱展宽效应。
优选地，所述双包层增益保偏光纤为双包层掺镱保偏光纤、双包层掺铒保偏光纤、双包层铒镱共掺保偏光纤、双包层掺铥保偏光纤或双包层铥钬共掺保偏光纤中的一种。
优选地，所述双包层增益保偏光纤的纤芯为圆形，纤芯直径大于10μm；光纤的内包层为圆形、六边形、八边形、D型、梅花型中的一种；所述内包层直径大于125μm。
优选地，所述基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源、一段长度的保偏无源光纤、保偏隔离器、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器、保偏模场适配器、第一保偏包层光滤除器、第一泵浦激光模块、前向保偏合束器、双包层增益保偏光纤、反向保偏合束器、第二泵浦激光模块、第二保偏包层光滤除器、保偏光纤准直器之间的连接方式均是通过光纤熔接机进行熔融连接。
本发明还提供一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的方法，包含以下步骤：通过基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源提供激光放大所需的信号光。受激布里渊散射的阈值与泵浦光功率和信号光的光谱宽度有关，随着光谱宽度提升，受激布里渊散射阈值提高；
随着信号光通过一段加长长度的保偏无源光纤，使得种子源出来的窄线宽线偏振信号光经过自相位调制、交叉相位调制和四波混频等非线性效应后光谱展宽，信号光密度降低，同时提高了信号光的信噪比；
然后信号光分别经过保偏隔离器、99.9:0.1的2×2保偏耦合器、保偏模场适配器、保偏包层光滤除器和前向保偏合束器后，注入到双包层增益保偏光纤；其中，保偏隔离器用于隔离激光器中的后向回光，通过保偏隔离器的输出端将信号光依次输入至分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器的分光比为99.9的输入端、保偏模场适配器和保偏包层光滤除器，所述保偏包层光滤除器用于滤除泄露到包层的信号光以及反向泵浦过程中，由于有源光纤吸收不足导致的多余泵浦光；再将信号光经过前向保偏合束器后，注入到双包层保偏增益光纤，同时通过泵浦激光模块输出泵浦光；
泵浦激光模块输出的泵浦光经过前向保偏合束器和反向保偏合束器分别注入到双包层增益保偏光纤中，为双包层增益光纤提供抽运泵浦能量；
双包层增益保偏光纤吸收泵浦光后，稀土掺杂离子会发生能级跃迁至上能级形成粒子数反转，在信号光的作用下，不断经过受激辐射过程产生光子，进而达到放大信号光的效果，放大的信号光从保偏光纤准直器的输出端输出；
当展宽后的信号光经过放大器进行信号放大时，由于降低的光密度，同时由振荡器产生的时频域不稳定的噪声也被有效抑制，最终使得放大器中的受激布里渊散射阈值提高，达到提升窄线宽线偏振光纤激光器输出功率规模的目的。
基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源提供了激光放大所需的信号光，经过一定长度的保偏无源光纤后发生非线性效应，这里的非线性效应主要是指由自相位调制、交叉相位调制和四波混频效应作用所产生的光谱展宽效应；接着信号光经过保偏隔离器，这里的保偏隔离器是为了保护种子源不受放大器中所产生的回光的损害；随之信号光分别经过耦合器、模场适配器和保偏包层光滤除器，保偏包层光滤除器滤除由于熔接，弯曲或者模场失配导致的信号光泄露到包层的信号光，以及反向泵浦过程中，由于有源光纤吸收不足导致的多余泵浦光；然后信号光经过前向保偏合束器后，注入到双包层保偏增益光纤；泵浦激光模块输出的泵浦光经过前向保偏合束器同时注入到双包层保偏增益光纤中，并为双包层保偏增益光纤提供抽运泵浦能量；双包层保偏增益光纤吸收泵浦光后，稀土掺杂离子会发生能级跃迁至上能级形成粒子束反转，在信号光的作用下，不断经过受激辐射过程产生光子，进而达到放大信号光的效果，放大后的信号光夹杂着剩余的泵浦光经过第二保偏包层光滤除器，第二保偏包层光滤除器滤除剩余的泵浦光，剩下放大后的信号光从保偏光纤准直器的输出端输出；
当被放大的信号光功率超过放大器系统的受激布里渊散射阈值时，会产生受激布里渊散射效应，此时，保偏增益光纤中被放大的信号光能量会向Stokes散射光转移，使得信号光功率或能量将出现降低和波动，形成后向的的Stokes散射光；通过加长一段长度的保偏无源光纤的长度，使得种子源出来的窄线宽线偏振信号光经过自相位调制、交叉相位调制和四波混频等非线性效应后光谱展宽，信号光密度降低，同时提高了信号光的信噪比；当展宽后的信号光经过放大器进行信号放大时，由于降低的光密度，同时由振荡器产生的时频域不稳定的噪声也被有效抑制，最终使得窄线宽线偏振光纤激光器中的受激布里渊散射阈值提高，从而实现抑制高功率窄线宽线偏振光纤激光器的受激布里渊散射效应，达到提升窄线宽线偏振光纤激光输出功率规模的目的；
所述受激布里渊散射阈值功率提高，是指从800W提高到3200W以上，并维持窄线宽线偏振激光输出，这里的窄线宽是指种子源的输出激光光谱的半高宽小于0.1nm。
通过本发明所构思的以上技术方案，与现有技术相比，能够取得以下
有益效果：
(1)本发明通过增加一段长度的保偏无源光纤引入到高功率窄线宽线偏振光纤激光器的种子源与放大器之间，增加种子源激光进入保偏增益光纤中的激光线宽，抑制受激布里渊散射效应的发生，提升其受激布里渊散射阈值，提升窄线宽线偏振光纤激光输出功率规模。
(2)本发明通过调节增加的保偏无源光纤的长度来控制种子源激光进入保偏增益光纤的激光线宽，来灵活调制受激布里渊散射阈值功率，同时通过增加传输长度，有效抑制由振荡器时频域不稳定造成的噪声，来提升非线性阈值，具有操作简单、结构紧凑、价格低廉、可靠性高等优点。
附图说明
图1为本发明抑制线偏振光纤激光器中受激布里渊散射的系统结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间不构成冲突就可以相互组合。
如图1所示，本发明公开了一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统，包括：基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源1、一段长度的保偏无源光纤2、保偏隔离器3、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4、保偏模场适配器5、第一保偏包层光滤除器6、第一泵浦激光模块7、前向保偏合束器8、双包层增益保偏光纤9、反向保偏合束器10、第二泵浦激光模块11、第二保偏包层光滤除器12、保偏光纤准直器13。
其中，基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源1的输出端与一段长度的保偏无源光纤2的输入端连接；一段长度的保偏无源光纤2的输出端与保偏隔离器3的输入端连接；保偏隔离器3的输出端与分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4的分光比为99.9的输入端相连接；分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4的分光比为99.9的输出端与保偏模场适配器5的输入端相连接；保偏模场适配器5的输出端与前向保偏合束器8的信号输入端相连接；第一泵浦激光模块7的尾纤与前向保偏合束器8的泵浦端连接；前向保偏合束器8的信号输出端与双包层增益保偏光纤9的输入端连接；双包层增益保偏光纤9的输出端与反向保偏合束器10的信号输入端相连接；反向保偏合束器10的泵浦端与第二泵浦激光模块11的尾纤相连接；反向保偏合束器10的信号输出端与第二保偏包层光滤除器12的输入端相连接；第二保偏包层光滤除器12的输出端与保偏光纤准直器13的输入端相连接；保偏光纤准直器13的输出端作为最终激光的输出端口。
所述基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源1输出激光为窄线宽线偏振的激光，其工作波长可以是1.0μm、1.5μm或2.0μm波段，线宽小于0.1nm。
所述一段长度的保偏无源光纤2可以为任意长度长的保偏无源光纤，具体的使用长度根据所需抑制的SBS阈值功率而定，只要满足种子源输出激光的光谱线宽小于0.1nm。
所述第一泵浦激光模块7和第二泵浦激光模块11均为多个多模半导体激光器合束而成，其工作波长和泵浦功率以及使用数量依据增益光纤掺杂离子吸收谱和信号光功率放大倍数而定。
所述前向合束器8和反向合束器10均为(n+1)×1的合束器。合束器的泵浦端口数量n依据需要使用泵浦激光模块7和11而定。
所述分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4的分光比为0.1的输入端的作用在于监测激光器中后向回光的功率以及光谱成分，分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4的分光比为0.1的输出端的作用在于监测基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源1经过一段长度的保偏无源光纤2发生非线性效应后的激光的光谱成分，这里的非线性效应主要是指由自相位调制、交叉相位调制和四波混频效应作用所产生的光谱展宽效应。
所述双包层增益保偏光纤9为双包层掺镱保偏光纤、双包层掺铒保偏光纤、双包层铒镱共掺保偏光纤、双包层掺铥保偏光纤或双包层铥钬共掺保偏光纤中的一种。掺杂离子类型依据信号光波长而定。
所述双包层增益保偏光纤9的纤芯为圆形，纤芯直径大于10μm；光纤的内包层为圆形、六边形、八边形、D型、梅花型中的一种；所述内包层直径大于125μm。
所述基于振荡器结构的窄线宽线偏振光纤激光器种子源1、一段长度的保偏无源光纤2、保偏隔离器3、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器4、保偏模场适配器5、第一保偏包层光滤除器6、第一泵浦激光模块7、前向保偏合束器8、双包层增益保偏光纤9、反向保偏合束器10、第二泵浦激光模块11、第二保偏包层光滤除器12、保偏光纤准直器13之间的连接方式均是通过光纤熔接机进行熔融连接。
在本发明实施例中，所用的窄线宽线偏振光纤激光器种子源的工作波长为1064nm、线宽为0.0454nm。窄线宽线偏振光纤激光种子源提供了激光放大的信号光，信号光分别经过一段200m长的保偏无源光纤，保偏隔离器、保偏模场适配器、保偏包层光滤除器后注入到保偏增益光纤。此时我们采用单反向泵浦结构，泵浦激光模块由6个非锁波长的976nm多模半导体激光器合束而成，其泵浦功率为1000W，泵浦激光模块的使用数量为6个；输出的泵浦光经过反向保偏合束器同时注入到双包层保偏增益光纤中，并为双包层保偏增益光纤提供抽运泵浦能量。本例中所用的双包层保偏增益光纤类型为保偏掺镱光纤，其纤芯为圆形，纤芯直径为20μm；内包层形状为圆形，内包层直径为400μm；双包层增益光纤使用长度为10m，其吸收泵浦光后，稀土掺杂离子会发生能级跃迁至上能级形成粒子束反转，在信号光的作用下，不断经过受激辐射过程产生光子，进而达到放大信号光的效果，放大后的信号光从保偏准直器输出端口输出。当信号光未通过一段200m长的保偏无源光纤时，放大的信号光到达800W时，受激布里渊散射阈值达到，产生受激布里渊散射效应，此时，光纤中被放大的信号光能量会向Stokes散射光转移，使得信号光功率或能量将出现波动和降低，形成较强的后向Stokes散射光。而当信号光通过一段200m长的保偏无源光纤时，种子源出来的窄线宽线偏振信号光经过自相位调制、交叉相位调制和四波混频等非线性效应后光谱展宽，信号光密度降低，同时提高了信号光的信噪比；当展宽后的信号光经过放大器进行信号放大时，由于降低的光密度，同时由振荡器产生的时频域不稳定的噪声也被有效抑制，最终使得窄线宽线偏振光纤激光器中的受激布里渊散射阈值提高。被放大的信号光功率超过3200W时，还未达到系统的受激布里渊散射阈值。实验结果显示窄线宽线偏振光纤激光器中的受激布里渊散射阈值从800W提高到3200W以上，从而实现抑制高功率窄线宽线偏振光纤激光器中的受激布里渊散射效应。
综上所述，本发明通过调节增加的保偏无源光纤的长度来控制种子源激光进入保偏增益光纤的激光线宽，来灵活调制受激布里渊散射阈值功率，同时通过增加传输长度，有效抑制由振荡器时频域不稳定造成的噪声，来提升窄线宽线偏振光纤激光器的受激布里渊散射阈值，提高输出激光规模。具有操作简单、结构紧凑、价格低廉、可靠性高等优点。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.一种抑制线偏振光纤激光器中受激布里渊散射的方法，其特征在于，包括窄线宽线偏振光纤激光器种子源(1)、保偏无源光纤(2)、保偏隔离器(3)、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器(4)、保偏模场适配器(5)、第一保偏包层光滤除器(6)、第一泵浦激光模块(7)、前向保偏合束器(8)、双包层增益保偏光纤(9)、反向保偏合束器(10)、第二泵浦激光模块(11)、第二保偏包层光滤除器(12)、保偏光纤准直器(13)；
窄线宽线偏振光纤激光器种子源(1)的输出端与保偏无源光纤(2)的输入端连接；保偏无源光纤(2)的输出端与保偏隔离器(3)的输入端连接；保偏隔离器(3)的输出端与分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器(4)的分光比为99.9的输入端相连接；分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器(4)的分光比为99.9的输出端与保偏模场适配器(5)的输入端相连接；保偏模场适配器(5)的输出端与第一保偏包层光滤除器(6)的输入端连接；第一保偏包层光滤除器(6)的输出端与前向保偏合束器(8)的信号输入端相连接；第一泵浦激光模块(7)的尾纤与前向保偏合束器(8)的泵浦端连接；前向保偏合束器(8)的信号输出端与双包层增益保偏光纤(9)的输入端连接；双包层增益保偏光纤(9)的输出端与反向保偏合束器(10)的信号输入端相连接；反向保偏合束器(10)的泵浦端与第二泵浦激光模块(11)的尾纤相连接；反向保偏合束器(10)的信号输出端与第二保偏包层光滤除器(12)的输入端相连接；第二保偏包层光滤除器(12)的输出端与保偏光纤准直器(13)的输入端相连接；保偏光纤准直器(13)的输出端作为最终激光的输出端口。
2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述窄线宽线偏振光纤激光器种子源(1)为基于线性腔或环形腔振荡器结构类型，其工作波长是1.0μm、1.5μm或2.0μm波段，线宽小于0.1nm。
3.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述双包层增益保偏光纤(9)为双包层掺镱保偏光纤、双包层掺铒保偏光纤、双包层铒镱共掺保偏光纤、双包层掺铥保偏光纤或双包层铥钬共掺保偏光纤中的一种。
4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述双包层增益保偏光纤(9)的纤芯为圆形，纤芯直径大于10μm；光纤的内包层为圆形、六边形、八边形、D型、梅花型中的一种；所述内包层直径大于125μm。
5.一种抑制线偏振光纤激光器中受激布里渊散射的方法，其特征在于，应用于抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统实现，所述系统包括：窄线宽线偏振光纤激光器种子源(1)、保偏无源光纤(2)、保偏隔离器(3)、分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器(4)、保偏模场适配器(5)、第一保偏包层光滤除器(6)、第一泵浦激光模块(7)、前向保偏合束器(8)、双包层增益保偏光纤(9)、反向保偏合束器(10)、第二泵浦激光模块(11)、第二保偏包层光滤除器(12)、保偏光纤准直器(13)；
所述方法包括：
通过所述窄线宽线偏振光纤激光器种子源(1)生成信号光，并将所述信号光输入至保偏无源光纤(2)，通过保偏无源光纤(2)的输出端将发生非线性效应的信号光输入至保偏隔离器(3)，所述保偏隔离器(3)用于隔离激光器放大级中产生的后向回光，通过保偏隔离器(3)的输出端将信号光依次输入至分光比为99.9:0.1的2×2保偏耦合器(4)的分光比为99.9的输入端、保偏模场适配器(5)和保偏包层光滤除器(6)，所述保偏包层光滤除器(6)用于滤除泄露到包层的信号光以及反向泵浦过程中，由于有源光纤吸收不足导致的多余泵浦光，再将信号光经过前向保偏合束器(8)后，注入到双包层保偏增益光纤(9)，同时通过泵浦激光模块(7)输出泵浦光，将所述泵浦光经过前向保偏合束器(8)注入到双包层保偏增益光纤(9)中，用于为双包层保偏增益光纤(9)提供抽运泵浦能量；所述双包层保偏增益光纤(9)用于放大信号光，将放大后的信号光夹杂着剩余的泵浦光输入至第二保偏包层光滤除器，第二保偏包层光滤除器滤除剩余的泵浦光，随后信号光从保偏光纤准直器的输出端输出。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，通过调节保偏无源光纤的长度来控制信号光进入保偏增益光纤的激光线宽。
7.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述保偏隔离器用于保护种子源不受放大器中所产生的回光的损害。
8.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述双包层保偏增益光纤吸收泵浦光后，稀土掺杂离子会发生能级跃迁至上能级形成粒子束反转，在信号光的作用下，不断经过受激辐射过程产生光子，进而放大信号光。
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| CN202310607518.0A CN116598876A (zh) | 2023-05-26 | 2023-05-26 | 一种抑制线偏振光纤激光器受激布里渊散射的系统及方法 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117335252A (zh) * | 2023-10-18 | 2024-01-02 | 山东大学 | 基于偏振模色散补偿抑制光谱调制的激光系统与设备 |
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- 2023-05-26 CN CN202310607518.0A patent/CN116598876A/zh active Pending
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