本发明属于光纤激光器领域，具体涉及一种抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法。

背景技术：

光纤激光器诞生于20世纪60年代初，已经有五十多年的发展史。随着光纤通信技术、光纤制造工艺以及与激光器技术的日趋成熟而迅猛发展，特别是20世纪90年代后期，随着半导体激光器及掺杂光纤制作技术的日益成熟，光纤激光器的研究取得了重大进展，输出功率、波长调谐范围等性能得到了显著提高，适用于各种不同应用领域的光纤激光器纷纷面世。

典型光纤激光器的基本结构主要由三部分组成：产生光子的增益介质、使光子得到反馈并在增益介质中进行谐振放大的光学谐振腔和激发增益介质的泵浦源。光纤激光器以光纤为增益介质，输出激光的光束质量主要由光纤的纤芯直径和数值孔径决定，由于光纤极大的表面积与体积比值，因此很容易对其在高功率输出时的热效应进行有效地管理。同时，正由于光纤激光器中光纤极大的表面积与体积比值，散热性能也非常好，因此几乎不存在热透镜效应。因此，与传统的固体激光器相比，光纤激光器在高功率输出时可达到接近衍射极限的高光束质量。双包层光纤激光器由于采用柔软的掺杂光纤本身作为激光介质，泵浦源也是采用体积小巧易于模块化的高功率半导体激光器，因此稳定性好，体积小，使用灵活方便。目前，单模激光器的输出功率已经达到千瓦量级，多模的输出功率也达到了万瓦量级。但受激拉曼散射仍是限制光纤激光器功率进一步提升的关键因素。在光纤中双向传输的受激拉曼散射光会导致信号激光功率下降，更具有危害性的是后向传输的受激拉曼散射被放大后会对系统形成致命的损伤。研究人员通过利用大模场光纤或特殊波段高损耗光纤来抑制受激拉曼散射，取得了较好的效果，但受限于光纤的制作工艺，应用仍十分有限。另外可采用拉曼兼容的方法，即注入一个前向的拉曼种子光，允许前向拉曼激光与信号激光一起输出，可以有效地将后向拉曼信号抑制在一定范围内，但是输出光谱特性变差，同时光束质量也会受到一定的影响。

光纤光栅作为一种新型的光通信器件，已在光纤通信、光纤传感等方面有了广泛的应用。光纤光栅按周期可分为：(1)短周期光纤光栅(FBG)，光栅周期一般为零点几个μm，它的一个重要特性是将某一频段内的光反射回去，利用这一特性，可将其应用于光纤激光器、传感器等；(2)长周期光纤光栅(LPG)，光栅周期在100μm以上，它的特性是将导波中某频段的光耦合到包层中去而损耗掉。长周期光纤光栅在通信与传感领域均有着广泛的应用，例如用于铒光纤放大器的增益平坦、光耦合、全光开关，以及温度、应变、弯曲测量等方面。近年来也有了CO2激光器刻写长周期光纤光栅应用于脉冲激光器中抑制受激拉曼光的报道。但是这种光纤光栅不能承受高功率激光。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法，抑制了光纤激光器中的激拉曼散射现象。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法，方法步骤如下：

第一步：将跳线的一端放置光纤激光器输出端的附近，另一端连接到光谱仪上，测量出光纤激光器某一工作电流下的激光的中心波长为λ1，受激拉曼散射光中心波长λ2，并保存光谱图；

第二步：将中心波长为λ1的光纤激光器中的低反光纤光栅与剥离器熔接点断开，将长周期光纤光栅与低反光纤光栅一端熔接；再将长周期光纤光栅的另一端与剥离器一端相熔接；其中长周期光纤光栅与剥离器构成拉曼抑制器；

第三步：为了验证长周期光纤光栅对受激拉曼散射光抑制效果，再次通过跳线及光谱仪测量某一工作电流下的光谱，该电流与第一步电流值保持一致，保存光谱图，再将其与第一步中得到的光谱图进行比较，发现受激拉曼散射光得到明显的抑制。

所述长周期光纤光栅通过紫外光刻法刻写。

所述长周期光纤光栅的中心波长与λ2匹配。

本发明与现有技术相比，其显著优点在于：

(1)通过在光纤激光器的低反光纤光栅与剥离器之间加入长周期光纤光栅，有效的抑制光纤激光器中的受激拉曼散射光。

(2)能够承受高功率激光，应用范围广泛。

附图说明

图1是本发明抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法的流程图。

图2是本发明光纤激光器光谱测量示意图。

图3是本发明拉曼抑制器的结构示意图。

图4是实施例1包含拉曼抑制器的光纤激光器的光谱测量示意图。

图5是实施例1中光纤激光器的光谱图。

图6是实施例1中包含拉曼抑制器的光纤激光器的光谱图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述。

结合图1和图2，一种抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法，方法步骤如下：

第一步：将跳线的一端放置光纤激光器输出端的附近，另一端连接到光谱仪上，如图2所示。测量出光纤激光器某一工作电流下的激光的中心波长为λ1，受激拉曼散射光中心波长λ2，并保存光谱图。

第二步：将中心波长为λ1的光纤激光器中的低反光纤光栅与剥离器熔接点断开，将长周期光纤光栅与低反光纤光栅一端熔接；再将长周期光纤光栅的另一端与剥离器一端相熔接；其中长周期光纤光栅与剥离器构成拉曼抑制器。

第三步：为了验证长周期光纤光栅对受激拉曼散射光抑制效果，再次通过跳线及光谱仪测量某一工作电流下的光谱(该电流与第一步电流值保持一致)，保存光谱图。再将其与第一步中得到的光谱图进行比较，可以明显的发现受激拉曼散射光得到明显的抑制。

所述长周期光纤光栅通过紫外光刻法刻写。

所述长周期光纤光栅的中心波长与λ2匹配。

实施例1

结合图1～图4，一种抑制光纤激光器中受激拉曼散射现象的方法，方法步骤如下：

第一步：通过光谱仪测量出中心波长为λ1的光纤激光器的受激拉曼散射光中心波长λ2，其中λ1约为1080nm，λ2约为1030nm，如图5所示；

第二步：将中心波长为λ1的光纤激光器中的低反光纤光栅与剥离器熔接点断开，将长周期光纤光栅与低反光纤光栅一端熔接，目的是将光纤激光器的受激拉曼散射光耦合到包层模中。再将长周期光纤光栅的另一端与剥离器一端相熔接；其中长周期光纤光栅与剥离器构成拉曼抑制器，目的是使用剥离器将包层光剥离。

第三步：为了验证长周期光纤光栅对受激拉曼散射光抑制效果，使用光谱仪再次测量包含拉曼抑制器的光纤激光器的光谱图，如图6所示(该电流与第一步电流值保持一致)。将其与第一步得到的光谱图进行比较，明显的发现受激拉曼散射明显的减少。

所述长周期光纤光栅通过中心波长λ2的紫外光刻法刻写，所述长周期光纤光栅的中心波长与λ2匹配。