高功率光纖雷射反常受激拉曼散射機理研究

《高功率光纖雷射反常受激拉曼散射機理研究》是依託北京套用物理與計算數學研究所，由柯偉偉擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：高功率光纖雷射反常受激拉曼散射機理研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：柯偉偉
• 依託單位：北京套用物理與計算數學研究所

項目摘要

高功率光纖雷射在包括工業加工、基礎科研、國防反恐等眾多領域都得到了廣泛套用，近年來發展迅猛。由於高功率光纖雷射器是一個多物理過程的複雜耦合系統，不斷湧現中各種新的物理現象，最近我們在一系列無相關性的實驗中觀察到的反常前向受激拉曼散射（SRS）就是其中之一。它表現為在遠低於理論預期的功率水平下即觀測到SRS，同時可能伴隨著反Stokes光的出現。另一方面，SRS也是制約高功率光纖雷射功率進一步提升的核心因素。本課題擬以高功率光纖雷射中的受激拉曼散射為研究對象，系統深入研究其中的影響因素，特別針對反常前向SRS現象，採用理論與實驗相結合的方式，揭示該現象的物理機理。基於此提出高功率光纖雷射中SRS抑制的新思路，並探索它在拉曼光纖雷射器中的套用。

結題摘要

採用理論與實驗相結合的方式，研究高功率光纖雷射中的SRS效應。結果表明，高平均功率光纖雷射器中的強前向SRS主要起源於種子源強烈的時域抖動特性。整個過程可以用推廣的非線性薛丁格方程較好的模擬。一些減小種子源時域起伏的方法能夠抑制SRS。如使用DFB+白噪聲調製、使用隨機雷射種子源、通過插入適當長度的無源光纖。這些方案對抑制SRS，進一步提升光纖雷射功率有重要參考價值。