[实用新型]一种新型激光放大器

说明书

本实用新型公开了一种新型激光放大器，包括沿光路依次设置的泵浦源、第一信号泵浦耦合器、第二信号泵浦耦合器、增益光纤、第三信号泵浦耦合器和倾斜光纤光栅；所述第二信号泵浦耦合器输入端和三信号泵浦耦合器输出端通过光纤熔接方式连接有回收光纤；所述泵浦源发出的泵浦光部分经增益光纤吸收后通过第三信号泵浦耦合器输入倾斜光纤光栅滤波处理后输出，部分未吸收的泵浦光经回收光纤重新汇聚到第二信号泵浦耦合器。本实用新型利用倾斜光纤光栅其在布里渊波段的高损耗性，对输入倾斜光纤光栅中的激光进行滤波，提高SBS阈值，以抑制SBS效应，提升工作效率。

技术领域

本实用新型涉及激光技术领域，具体地讲，是涉及一种新型激光放大器。

背景技术

激光放大器是指利用光的受激辐射进行光的能量(功率)放大的器件。通过采用激光放大器，可以在获得高的激光能量或功率时而又保持激光的质量（包括脉宽、线宽、偏振特性等）。光纤激光放大器作为激光放大器中的一种，其具有效率高、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。光纤激光放大器可以满足引力波探测、非线性频率转换、光束合成等特殊应用领域对光纤激光器的功率、线宽和偏振态的特殊要求。在高功率光纤激光放大器中，光纤传输的功率高，纤芯截面积小，传输光在光纤中的相互作用距离很长，在激光放大过程中极易产生激布里渊散射（SBS）效应。SBS效应的产生可以描述为泵浦光和Stokes信号光通过声波场进行的非线性相互作用。当泵浦光功率达到一定水平时会引起光纤中折射率光栅的产生，该光栅通过布拉格衍射散射泵浦光，形成后向 Stokes信号光。后向Stokes信号光与泵浦光发生干涉，通过电致伸缩效应产生声波，声波场反过来调制介质折射率并增强对泵浦激光的后向散射，导致光纤激光放大器输出效率下降，严重影响光纤激光放大器的正常工作，并且对前级器件造成损害。SBS的阈值都与光纤长度成反比例关系，在激光器研制过程中，为了抑制SBS效应，提高阈值，需要尽量缩短增益光纤的长度，但是由于增益光纤对泵浦光的吸收系数是一定的，当增益光纤长度太短时，大量的泵浦光功率不能被充分吸收，造成能量浪费，同时也会增加热量散发，导致激光器效率降低。

实用新型内容

为克服现有技术存在的问题，本实用新型提供一种抑制SBS效应、散热效果好的激光放大器。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种新型激光放大器，包括沿光路依次设置的泵浦源、第一信号泵浦耦合器、第二信号泵浦耦合器、增益光纤、第三信号泵浦耦合器和倾斜光纤光栅；所述第二信号泵浦耦合器输入端和三信号泵浦耦合器输出端通过光纤熔接方式连接有回收光纤；所述泵浦源发出的泵浦光部分经增益光纤吸收后通过第三信号泵浦耦合器输入倾斜光纤光栅滤波处理后输出，部分未吸收的泵浦光经回收光纤重新汇聚到第二信号泵浦耦合器。

进一步地，所述第三信号泵浦耦合器与倾斜光纤光栅之间连接有用于准直聚焦的聚焦系统，其中，所述聚焦系统分别与第三信号泵浦耦合器和倾斜光纤光栅通过光纤熔接连接。

进一步地，所述第三信号泵浦耦合器与增益光纤之间连接有低反光栅，其中，所述低反光栅分别与第三信号泵浦耦合器与增益光纤通过光纤熔接连接。

进一步地，所述增益光纤与第二信号泵浦耦合器连接有高反光栅，其中，所述高反光栅分别与增益光纤与第二信号泵浦耦合器通过光纤熔接连接。

进一步地，所述增益光纤为掺镱光纤或掺钕光纤。

进一步地，所述倾斜光纤光栅的倾斜角度为2~6°。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：