[发明专利]一种受激拉曼散射效应增强的高功率光纤激光器件测试装置

说明书

本发明提供一种受激拉曼散射效应增强的高功率光纤激光器件测试装置，高功率光纤激光器件测试装置包括沿光路方向设置的第一光功率计、泵浦光合束器、高反光纤光栅、第一无源光纤、有源光纤、第二无源光纤、低反光纤光栅、包层光滤除器、激光输出器、分光器和第二光功率计，分光器的主光路与第二光功率计对接，分光器的分光路与光谱分析仪对接。在有源光纤的两端各增加一段无源光纤，以降低系统的SRS阈值，使得SRS在低功率下更为明显，从而降低了SRS测试难度，测试中通过增加泵浦功率，继而输出激光从激光输出器输出，再经过98：2的分光器后，分光部分的激光进入光谱测试仪，继而能够效果显著地同时测得SRS信号和输出激光功率。

技术领域

本发明涉及光纤激光器领域，尤其涉及一种受激拉曼散射效应增强的高功率光纤激光器件测试装置。

背景技术

受激拉曼散射是指高强度的激光和物质分子发生强烈的相互作用，使散射过程具有受激发射的性质，这种散射光是拉曼散射光，该光学效应称受激拉曼散射。受激拉曼散射表现出阈值特性，是一种三阶非线性效应，当信号激光功率密度达到一定强度时，信号光的光子与介质声子间的相互作用，出现受激拉曼散射峰。

拉曼增益系数是描述受激拉曼散射最为重要的参数，它与激发光和受激拉曼散射光的频率差相关.从拉曼增益谱中可看到，石英光纤在频率偏移为13THz附近有一个最强峰，这是由石英玻璃材料本身的非晶体特性决定的.实际上，受激拉曼散射是从产生于整个光纤长度上的自发拉曼散射建立起来的。随着抽运光和受激拉曼散射光的增强，所产生的受激拉曼散射光会进一步增强.也就是随着信号光在光纤中的传输，受激拉曼散射光会不断增强，且增强的速度随着自身强度与信号光强度的增加而增加.光纤长度越长，受激拉曼散射光强的总强度也越强。

受激拉曼散射具有高强度性和好的方向性，它的强度可以达到与入射激光相当，并且发散角接近，因此在高功率光纤激光器中，受激拉曼散射的出现严重影响着激光功率的进一步上升，甚至会导致激光功率的衰减。所以针对高功率光纤激光器所用器件的测试，SRS评估是一个重要的参数，特别是针对光纤光栅。

常见的光纤激光器主要由一个泵浦合束器PC，一个高反光纤光栅HR，一个低反光纤光栅OC和一段有源光纤YDF组成，其中有源光纤以20/400um光纤为例(纤芯20um，包层400um)，当激光输出大于1000W时，才能观察到SRS信号，其对比度通常在30dB以上。在实际器件测试中，为了适应大批量生产需求，由于1000W激光器搭建难度较大，不可能每个器件都测试到1000W激光，因此测试受激拉曼散射效应(SRS)相对难度很大。

发明内容

本发明的目的是提供一种测试效果显著的高功率光纤激光器件测试装置。

为了实现本发明第一目的，本发明提供一种受激拉曼散射效应增强的高功率光纤激光器件测试装置，高功率光纤激光器件测试装置包括沿光路方向设置的第一光功率计、泵浦光合束器、高反光纤光栅、第一无源光纤、有源光纤、第二无源光纤、低反光纤光栅、包层光滤除器、激光输出器、分光器和第二光功率计；高功率光纤激光器件测试装置还包括光谱分析仪，分光器的主光路与第二光功率计对接，分光器的分光路与光谱分析仪对接。

更进一步的方案是，分光器的主光路和分光路之比为98：2。

由上述方案可见，通过在激光腔内，在有源光纤的两端各增加一段无源光纤，以降低系统的SRS阈值，使得SRS在低功率下更为明显，从而降低了SRS测试难度，测试中通过增加泵浦功率，继而输出激光从输出准直器输出，再经过98：2的分光器后，分光部分的激光进入光谱测试仪，继而能够效果显著地同时测得SRS信号和激光输出功率。

附图说明

图1是本发明高功率光纤激光器件测试装置的光路图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式