一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23101462 阅读:32 留言:0更新日期:2020-01-14 21:04
本发明专利技术涉及一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法及装置,方法包括:获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收和理想反射时其内部激光光谱分布,得到第一光谱与第二光谱;提取第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;计算第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算第一差值与第二差值的差值,得到第三差值,第三差值为光纤激光器在特定输出功率下的拉曼光增益值。该方法可以有效测量光纤激光器在特定输出功率下的拉曼光增益。

【技术实现步骤摘要】
一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法及装置
本专利技术属于光纤激光器
,尤其涉及一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法及装置。
技术介绍
在光纤激光器的制造过程中,随着激光器腔内的峰值功率的增高,由此产生的非线性效应也随之增强,如何处理由此带来的非线性效应成为众多厂商关注的研究课题。尽管我们可以采取多种技术提升激光器的拉曼光阈值,但是当激光器的输出功率达到拉曼光阈值时,其输出光谱中仍然会包含一定比例的拉曼光。对于光纤激光器来说,拉曼光比例的安全数值取决于激光器本身的拉曼光增益。而光纤激光器的拉曼光增益由于涉及的影响因素很多,其测试方法一直困扰着众多激光器制造厂商。
技术实现思路
本专利技术提供一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法,用以解决现有技术中光纤激光器的拉曼光增益难以测试的技术问题。本专利技术第一方面提供一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法,方法包括:获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第一光谱;获取光纤激光器在所述特定输出功率下的输出光被理想反射时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第二光谱;提取所述第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取所述第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;计算所述第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算所述第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算所述第一差值与所述第二差值的差值,得到第三差值,所述第三差值为所述光纤激光器在所述特定输出功率下的拉曼光增益值。优选地,所述第一光谱及所述第二光谱是采用光谱测试装置检测光纤激光器的后向合束器的中心支路光谱得到的。优选地,所述光纤激光器的后向合束器的中心支路上熔接一个可调节衰减量的衰减装置,所述后向合束器的中心支路的输出光经过所述衰减装置衰减后耦合至所述光谱测试装置。优选地,在获取所述第一光谱时,所述光纤激光器的输出头置于带有功率计探头的吸收装置中,所述光纤激光器的输出光全部被所述功率计探头吸收,实现输出光被理想吸收。优选地,在获取所述第二光谱时,所述光纤激光器的输出头置于带有加工镜头和高反射率材料的反射装置中,所述加工镜头对所述光纤激光器的输出光进行聚焦,所述高反射率材料置于所述加工镜头的偏焦位置处,所述聚焦后的激光被所述高反射率材料完全反射,反射出的反射光经过所述加工镜头耦合后进入所述光纤激光器,实现输出光被理想反射。优选地,所述高反射率材料相对于所述加工镜头保持运动。本专利技术第二方面提供一种光纤激光器拉曼光增益的测试装置,装置包括:光谱获取模块,用于获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第一光谱;获取光纤激光器在所述特定输出功率下的输出光被理想反射时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第二光谱;数据提取模块,用于提取所述第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取所述第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;拉曼光增益计算模块,用于计算所述第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算所述第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算所述第一差值与所述第二差值的差值,得到第三差值,所述第三差值为所述光纤激光器在所述特定输出功率下的拉曼光增益值。从上述本专利技术实施例可知,本申请实施例提供的拉曼光测试方法,通过在特定输出功率下分别获取输出光被理想吸收和被理想反射的条件下激光器内部的激光光谱,并对比两种光谱对应的激光器激光与拉曼光谱范围峰值的差值变化,两种情况下得到的光谱对应的激光范围和拉曼光范围峰值的差值的变化量就是激光器在该特定输出功率下的拉曼光增益值。本方法可以有效地测得光纤激光器的拉曼光增益值,从而有助于实现对光纤激光器的制造过程的控制。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请实施例提供的测试光纤激光器拉曼光增益的方法的流程示意图;图2为本申请实施例提供的测试光纤激光器拉曼光增益的方法中输出激光被理想吸收的一种装置示意图;图3为本申请实施例提供的测试光纤激光器拉曼光增益的方法中输出激光被理想反射的一种装置示意图;图4为本申请实施例提供的测试光纤激光器拉曼光增益的装置的模块示意图。具体实施方式为使得本专利技术的专利技术目的、特征、优点能够更加的明显和易懂,下面将结合本专利技术实施例中的附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而非全部实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1,为本申请实施例提供的测试光纤激光器拉曼光增益的方法的流程示意图,方法包括:步骤101,获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收时,光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第一光谱;获取光纤激光器在该特定输出功率下的输出光被理想反射时,光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第二光谱;由于在不同的输出功率下,光纤激光器的拉曼光增益值不同,因此在本申请实施例提供的测试方法进行拉曼光增益测试的过程中,控制光纤激光器的输出功率为一固定值。在此条件下分别测试光纤激光器的输出光被理想吸收和理想反射的情况下光纤激光器的内部激光光谱,得到第一光谱和第二光谱。步骤102,提取第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;在本申请实施例中,对步骤1中获取到的第一光谱和第二光谱进行分析,第一光谱和第二光谱在激光范围与拉曼光范围内分别有一个输出峰,提取第一光谱中激光范围的输出峰值,记为第一激光峰值;提取第一光谱中拉曼光范围的输出峰值,记为第一拉曼光峰值。提取第二光谱中激光范围的输出峰值,记为第二激光峰值,提取第二光谱中拉曼光范围的输出峰值,记为第二拉曼光峰值。步骤103,计算第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算第一差值与第二差值的差值,得到第三差值,第三差值为光纤激光器在特定输出功率下的拉曼光增益值。在本申请实施例中,光纤激光器的输出光被理想吸收时,光纤激光器处于基准状态。在此状态下测得的光纤激光器的内部光谱中激光范围的峰值和拉曼光范围的峰值的差值为基准值。光纤激光器的输出光被理想反射时,反射光回返进入光纤激光器中,反射光中的拉曼光本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法,其特征在于,所述方法包括:/n获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第一光谱;获取光纤激光器在所述特定输出功率下的输出光被理想反射时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第二光谱;/n提取所述第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取所述第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;/n计算所述第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算所述第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算所述第一差值与所述第二差值的差值,得到第三差值,所述第三差值为所述光纤激光器在所述特定输出功率下的拉曼光增益值。/n

【技术特征摘要】
1.一种测试光纤激光器拉曼光增益的方法,其特征在于,所述方法包括:
获取光纤激光器在特定输出功率下的输出光被理想吸收时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第一光谱;获取光纤激光器在所述特定输出功率下的输出光被理想反射时,所述光纤激光器的内部激光光谱分布,得到第二光谱;
提取所述第一光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第一激光峰值和第一拉曼光峰值;提取所述第二光谱中激光范围的峰值与拉曼光范围的峰值,得到第二激光峰值和第二拉曼光峰值;
计算所述第一激光峰值与第一拉曼光峰值的差值,得到第一差值;计算所述第二激光峰值与第二拉曼光峰值的差值,得到第二差值;计算所述第一差值与所述第二差值的差值,得到第三差值,所述第三差值为所述光纤激光器在所述特定输出功率下的拉曼光增益值。


2.根据权利要求1所述的测试光纤激光器拉曼光增益的方法,其特征在于,所述第一光谱及所述第二光谱是采用光谱测试装置检测所述光纤激光器的后向合束器的中心支路光谱得到的。


3.根据权利要求2所述的测试光纤激光器拉曼光增益的方法,其特征在于,所述光纤激光器的后向合束器的中心支路上熔接一个可调节衰减量的衰减装置,所述后向合束器的中心支路的输出光经过所述衰减装置衰减后耦合至所述光谱测试装置。


4.根据权利要求1~3中任意一种所述的测试光纤激光器拉曼光增益的方法,其特征在于,在获取所述第一光谱时,所述光纤激光器的输出头置于带有功率计探头的吸收装置中,所述光纤激光器的输出光全部被所述功率计探头...

【专利技术属性】
技术研发人员:郭亚银马淑贞张周韩峰余地连祖焻吴肖杰王菲菲陈焱高云峰
申请(专利权)人:大族激光科技产业集团股份有限公司大族激光智能装备集团有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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