CN115663576A - 光纤模式净化方法及其*** - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种光纤模式净化方法及其***，该方法为将光纤中的高阶模剥离、收集、重新转化成基模，然后将高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模耦合后输出，得到高光束质量、高功率的输出激光；该***包括依次连接的光纤输入模块、高阶模剥离模块、光纤合束模块以及激光输出模块，距离高阶模剥离模块信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块，高阶模收集模块的输出端设置有高阶模转化模块，高阶模转化模块的输出端连接至光纤合束模块。本发明在将光纤激光中的高阶模滤除的同时，将其收集并转化为基模输出，使高阶模得到回收利用，在优化光束质量、实现模式净化的同时提升了激光器的输出功率。
Description
技术领域
本发明涉及光纤激光技术领域，尤其涉及一种光纤模式净化方法及其***。
背景技术
近年来，在泵浦源、大模场掺杂光纤、光纤器件、相干合成以及光谱合成等技术发展的推动下，高功率窄线宽光纤激光器的输出功率得到大幅度提升。为了抑制非线性效应，提升受激布里渊散射(SBS)的阈值，大模场面积的光纤被广泛应用。然而，大模场面积的光纤不仅支持基模的传输，而且支持高阶模的传输，当激光功率达到阈值时，会引发模式不稳定效应，限制功率的进一步提升，并且会降低输出激光的光束质量，进而影响输出激光的亮度和后续应用。因此，优化输出激光的光束质量是大势所趋。
目前，为了提高输出激光的光束质量，主要的方法是将高阶模滤除以达到净化高功率窄线宽光纤激光器中的传输模式的目的，从而改善光束质量。典型的滤除高阶模的方法有两种：一种是将光纤设置成弯曲状(弯曲选模)，一般高阶模的弯曲损耗大于基模的弯曲损耗，通过设计合适的弯曲半径，在光纤中传输足够距离后达到滤除高阶模的目的。申请号为CN202011595385.2的专利公开了一种信号光高阶模滤除方法、高阶模滤除放大光路及激光器，该信号光高阶模滤除方法是将无源光纤盘绕成弯曲状，使无源光纤滤除信号光中的高阶模，获得基模信号光，并向增益光纤传输。但是，弯曲光纤在一定程度上也会引起基模的损耗，降低输出激光的功率，并且不同数值孔径的光纤对弯曲的敏感性存在很大差异，不同的激光***需要设计不同的弯曲半径和光纤长度才能高效滤除高阶模，导致激光器的设计、集成和批量生产复杂化，不适用于大规模生产。
另一种是采取包层光剥除器(CPS)破坏包层的波导结构，剥除光纤包层中的泵浦光和高阶模，将其转化为热能，随后热能通过空气或水冷耗散。首先该方法只能剥除光纤包层中的高阶模，无法滤除仍在光纤纤芯中传输的高阶模；其次，目前普遍使用的包层光剥除器将剥除的高阶模转化为热能耗散，这样不仅会造成高阶模的浪费，降低激光器的输出功率，而且会增添繁杂的热能管理工作，并且还可能造成激光器的热损伤。
由此可见，目前提高输出激光的光束质量主要是通过滤除高阶模来实现的，这样不仅会将高阶模直接损失，影响输出激光的功率，而且目前的高阶模滤除方法或多或少存在弊端，进一步影响光束的质量和功率。
有鉴于此，有必要设计一种改进的光纤模式净化方法及其***，以解决上述问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光纤模式净化方法及其***，该方法在将光纤激光中的高阶模剥离的同时，将其收集并重新转化为基模输出，使高阶模得到回收利用，在优化光束质量、实现模式净化的同时提升了激光器的输出功率，还避免了传统的高阶模滤除过程造成的高阶模功率的浪费以及滤除过程产生的热量对部件的热损伤，不需要进行额外的热管理操作，同时提升激光器的可靠性。
为实现上述发明目的，本发明提供了一种光纤模式净化方法，将光纤中的高阶模剥离、收集、转化成基模，然后将高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模耦合后输出，得到高光束质量、高功率的输出激光；
所述光纤模式净化方法采用光纤模式净化***实现，所述光纤模式净化***包括依次连接的光纤输入模块、高阶模剥离模块、光纤合束模块以及激光输出模块，距离所述高阶模剥离模块信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块，所述高阶模收集模块的输出端设置有高阶模转化模块，所述高阶模转化模块的输出端连接至所述光纤合束模块；所述光纤输入模块产生的激光经过所述高阶模剥离模块的过滤后，激光中原本存在的基模继续向前传输，而激光中的高阶模被所述高阶模剥离模块剥除后经所述高阶模收集模块进行收集，并被所述高阶模转化模块转化成基模，高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模在所述光纤合束模块中耦合成一束激光，并从所述激光输出模块输出。
作为本发明的进一步改进，所述高阶模剥离模块为反谐振空芯光纤、包层高阶模滤除器中的一种，所述高阶模剥离模块将所述光纤输入模块输出的激光中的高阶模泄漏到纤芯之外实现高阶模的滤除。
作为本发明的进一步改进，所述高阶模收集模块与所述高阶模转化模块为同一段两端分别进行特定处理，以实现不同功能的少模光纤；所述高阶模收集模块是将所述少模光纤剥除涂覆层后制备成的光纤耦合器；所述高阶模转化模块为少模长周期光纤光栅，通过调整所述少膜长周期光纤光栅的具体参数，满足相位匹配条件，以使所述高阶模收集模块收集到的高阶模重新转化为基模。
作为本发明的进一步改进，所述反谐振空芯光纤包括剥除了涂覆层的第一空芯光纤和没有剥除涂覆层的第二空芯光纤；所述第一空芯光纤包括由内到外依次设置的空气纤芯、内石英毛细管包层以及外熔融石英包层，利用所述反谐振空芯光纤对高阶模损耗大的特点，将所述空气纤芯中的高阶模泄漏到所述外熔融石英包层中实现高阶模的滤除。
作为本发明的进一步改进，所述高阶模收集模块的输入端连接于距离所述第一空芯光纤输入端预设距离处，被泄漏到所述外熔融石英包层中的高阶模依靠倏逝场的作用耦合收集至所述高阶模收集模块的少模光纤的纤芯中进行传输。
作为本发明的进一步改进，所述第一空芯光纤的长度为10-50cm；所述高阶模收集模块连接至距离所述第一空芯光纤信号输入端端口的5-40cm处，通过将所述高阶模收集模块的输入端连接于距离所述第一空芯光纤输入端一定距离处，用于将激光中的高阶模完全剥离。
作为本发明的进一步改进，所述包层高阶模滤除器包层被刻蚀的高阶模滤除器，通过包层被刻蚀的部位破坏全反射传输条件将高阶模泄漏，实现高阶模的滤除。
作为本发明的进一步改进，所述光纤输入模块和所述高阶模剥离模块通过熔接或空间耦合的方式连接，以实现激光从所述光纤输入模块传输至所述高阶模剥离模块，进而通过所述高阶模剥离模块将纤芯中的高阶模剥离，且保持纤芯中的基模继续向前传输。
作为本发明的进一步改进，所述光纤输入模块和所述高阶模剥离模块之间设有整形耦合透镜，用于通过空间耦合的方式将所述光纤输入模块中的信号传递至所述高阶模剥离模块中。
为实现上述发明目的，本发明还提供了一种光纤模式净化***，用于实现上述任一项所述的光纤模式净化方法，所述光纤模式净化***包括依次连接的光纤输入模块、高阶模剥离模块、光纤合束模块以及激光输出模块，距离所述高阶模剥离模块信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块，所述高阶模收集模块的输出端设置有高阶模转化模块，所述高阶模转化模块的输出端连接至所述光纤合束模块。
本发明的有益效果是：
(1)本发明提供的光纤模式净化方法，将光纤中的高阶模剥离、收集、转化成基模，然后将高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模耦合后输出，得到高光束质量、高功率的输出激光。本发明在将光纤激光中的高阶模剥除的同时，将其收集并重新转化为基模输出，使高阶模得到回收利用，在优化光束质量、实现模式净化的同时提升了激光器的输出功率，还避免了传统的高阶模滤除过程造成的高阶模功率的浪费以及滤除过程产生的热量对部件的热损伤，不需要进行额外的热管理操作，同时提升激光器的可靠性。
(2)本发明提供的光纤模式净化***，利用高阶模剥离模块实现对高阶模的剥离，高阶模剥离模块与传统的弯曲选模滤除高阶模的方式相比，本发明的高阶模滤除过程不会因为弯曲选模而增加激光器***的设计难度，同时不会损耗纤芯中传输的基模；在不损失基模的同时还将高阶模转化成基模回收利用，避免高阶模功率的浪费，实现模式净化的同时提升了输出激光的功率，为制备高光束质量、高功率的输出激光提供了一种新的思路。
再者，优选的反谐振空芯光纤对抑制高功率窄线宽光纤激光器中的非线性效应具有重要的应用价值，通过延长反谐振空芯光纤的长度，能实现高功率窄线宽光纤激光低非线性效应的长距离传输，可以进一步扩展高功率窄线宽光纤激光的应用场景。
(3)本发明提供的光纤模式净化***，可代替包层光剥除器(CPS)作为激光***中的尾纤输出一体化装置，将剥除的高阶模收集后重新利用再次转化为基模后输出，没有产生功率浪费和热损耗，优化光束质量的同时保持激光器的高效率。
附图说明
图1为本发明的光纤模式净化方法的流程图。
图2为本发明的光纤模式净化***的结构示意图。
图3为图2中第一空芯光纤的剖面结构示意图。
附图标记
1-光纤输入模块；2-高阶模剥离模块；3-光纤合束模块；4-激光输出模块；5-高阶模收集模块；6-高阶模转化模块；7-整形耦合透镜；211-空气纤芯；212-内石英毛细管包层；213-外熔融石英包层。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
在此，还需要说明的是，为了避免因不必要的细节而模糊了本发明，在附图中仅仅示出了与本发明的方案密切相关的结构和/或处理步骤，而省略了与本发明关系不大的其他细节。
另外，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
请参阅图1所示，本发明提供了一种光纤模式净化方法，首先将光纤中的高阶模剥离、收集、转化成基模，然后将高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模耦合后输出，得到高光束质量、高功率的输出激光。如此操作，在将光纤激光中的高阶模滤除的同时，将其收集并转化为基模输出，使高阶模得到回收利用，不仅优化光束质量、实现模式净化；而且提升了激光器的输出功率；同时避免了传统的高阶模滤除过程热能的产生，不需要进行额外的热管理操作，避免对部件的热损伤，提升激光器的可靠性。
请参阅图2所示，本发明还提供了一种光纤模式净化***，用于实现上述的光纤模式净化方法，包括依次连接的光纤输入模块1、高阶模剥离模块2、光纤合束模块3以及激光输出模块4，距离高阶模剥离模块2信号输入端预设距离处(该距离根据高阶模剥离模块2种类的不同自由设置)连接有高阶模收集模块5，同时高阶模收集模块5的输出端设置有高阶模转化模块6，高阶模转化模块6的输出端连接至光纤合束模块3的输入端。如此操作，光纤输入模块1产生的激光经过高阶模剥离模块2的过滤后，激光中原本存在的基模继续向前传输，而激光中的高阶模被高阶模剥离模块2剥除后进入高阶模收集模块5进行收集，高阶模收集模块5收集到的高阶模被高阶模转化模块6转化成基模进而进入光纤合束模块3；接着，高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模在光纤合束模块3中耦合成一束激光，该光束经激光输出模块4输出，得到高光束质量、高功率的输出激光。
光纤输入模块1为输入光纤(实芯光纤)，输入光纤的纤芯直径为20-50μm，输入光纤可选取高功率窄线宽光纤激光放大器中常用的大模场无源光纤。具体来讲，输入光纤为光纤激光放大器中常用的大模场无源光纤的尾纤。
光纤输入模块1通过熔接或空间耦合(通过透镜变换的方式实现)的方式耦合进高阶模剥离模块2中，高阶模剥离模块2将纤芯中的高阶模剥离，且保持纤芯中的基模继续向前传输。在实际工作中，可以根据需求的不同，选择将光纤输入模块1和高阶模剥离模块2采取熔接或透镜变换的方式进行耦合连接。
高阶模剥离模块2可以有多种选择，目的是实现高阶模从光纤的纤芯剥离至包层中。具体来讲，高阶模剥离模块2包括反谐振空芯光纤、包层高阶模滤除器中的一种，且高阶模剥离模块2靠近光纤输入模块1的一端为剥除了涂覆层的第一光纤部分，远离光纤输入模块1的一端为没有剥除涂覆层的第二光纤部分；高阶模收集模块5连接于距离第一光纤部分信号输入端端口预设距离处。根据使用的高阶模剥离模块2的不同，高阶模收集模块5设置在第一光纤部分的不同位置。如此设置，更有利于将纤输入模块1中的高阶模完全剥离出来，并加以收集。
具体来讲，当高阶模剥离模块2选用反谐振空芯光纤时，通过数值仿真软件模拟反谐振空芯光纤的纤芯中高阶模的传输损耗，依照损耗值设置第一光纤部分的长度，确保高阶模完全被剥离和收集，第一光纤部分的长度为10-50cm；高阶模收集模块5连接至距离第一光纤部分信号输入端端口的5-40cm处。当高阶模剥离模块2选用包层高阶模滤除器(即包层被刻蚀的高阶模滤除器)时，在第一光纤部分包层被刻蚀的部位设置高阶模收集模块5，降低热能耗散。
高阶模剥离模块2优选为反谐振空芯光纤。该反谐振空芯光纤靠近光纤输入模块1的一端为剥除了涂覆层的第一空芯光纤21(即裸纤部分)，远离光纤输入模块1的一端为没有剥除涂覆层的第二空芯光纤22。如图3所示，第一空芯光纤21包括由内到外依次设置的空气纤芯211、内石英毛细管包层212以及外熔融石英包层213。利用反谐振空芯光纤对高阶模损耗大的特点，将空气纤芯211中的高阶模泄漏到外熔融石英包层213中实现高阶模的滤除。
高阶模收集模块5和高阶模转化模块6为一段两端分别进行不同处理，以实现不同功能的少模光纤。具体来讲，高阶模收集模块5是将少模光纤剥除涂覆层后制备成的光纤耦合器，高阶模收集模块5的输入端与第一空芯光纤21连接，通过将泄漏到第一空芯光纤21包层中的高阶模依靠倏逝场的作用耦合收集至少模光纤的纤芯中进行传输。
高阶模转化模块6为制备的少模长周期光纤光栅，通过调整长周期光纤光栅的具体参数，满足相位匹配条件，可将高阶模收集模块5收集到的高阶模重新转化为基模并进行传输，避免高阶模转化为热能耗散。
经高阶模转化模块6传输的基模(高阶模转化而来的基模)和经第二空芯光纤22传输的基模(激光中原本存在的基模)同时进入光纤合束模块3中进行合束得到只有基模的激光并输出，进而进入激光输出模块4，最终得到高光束质量、高功率的输出激光输出。
光纤合束模块3为两根光纤做成2×1的合束器。
激光输出模块4为准直端帽，用于实现激光的准直输出。
第二空芯光纤22的输出端与高阶模转化模块6的输出端通过熔融拉锥后(即将两根光纤做成类2×1的合束器进行光束的合束)，与激光输出模块4采用二氧化碳激光进行熔接。具体来讲，如图2所示，第二空芯光纤22的输出端为剥除了涂覆层的空芯光纤，具体结构和第一空芯光纤21有所差异；高阶模转化模块6的输出端为剥除了涂覆层的少模光纤。二氧化碳激光熔接过程应保证两部分光纤端面的切割角度小于0.5°，保证两边光纤端面清洁，调整合适的放电功率和重叠度，避免反谐振空芯光纤微结构塌缩变形以及熔接强度不够的现象。熔接过后应检验熔接点机械强度并检测熔接损耗，使熔接损耗小于10％。
该光纤模式净化***的工作原理为：
实施例1
一种光纤模式净化***，包括依次连接的光纤输入模块1、高阶模剥离模块2、光纤合束模块3以及激光输出模块4，距离高阶模剥离模块2信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块5，同时高阶模收集模块5的输出端设置有高阶模转化模块6，高阶模转化模块6的输出端连接至光纤合束模块3的输入端。
具体来讲，光纤输入模块1为型号是PLMA-GDF-25/400的输入光纤。如图2所示，在本实施例中，输入光纤的激光输出端设置成球状结构，以实现聚光准直功能。该球状结构是通过将输入光纤的输出端经过加热熔融烧成球状。具体为：使用超声波清洗仪和酒精对输入光纤进行清洁，选择合适的烧球程序，持续使用二氧化碳激光加热光纤输出端，使之熔融成球状。采用90％/10％刀口法测量输入光纤输出的准直激光的光斑尺寸，多次测量取平均值，得到光斑半径约为0.98mm的准直激光。
高阶模剥离模块2为反谐振空芯光纤。该反谐振空芯光纤靠近光纤输入模块1的一端为剥除了涂覆层的第一空芯光纤21(即裸纤)，远离光纤输入模块1的一端为没有剥除涂覆层的第二空芯光纤22。高阶模收集模块5的输入端连接至距离第一空芯光纤21信号输入端端口10cm处，第一空芯光纤21的长度为20cm。
在本实施例中，为避免弯曲损耗，反谐振空芯光纤盘绕成一个半径大于25cm的松散的圆放置在光学平台上。采用全矢量有限元方法，使用数值仿真软件，从抑制纤芯中高阶模实现单模传输的角度，设计反谐振空芯光纤的几何结构参数，使空气纤芯211中传输的高阶模与内石英毛细管包层212中包层模式实现相位匹配，导致纤芯中高阶模的损耗，从而将高阶模泄漏到外熔融石英包层213中。
基于此诉求和反谐振空芯光纤的导光原理(即反谐振反射光波导原理)图3所示的第一空芯光纤21的具体参数如下：内石英毛细管包层212的数量为7，毛细管壁厚t为405nm，毛细管直径d为14μm，空气纤芯211的直径D为23μm，整段反谐振空芯光纤的长度为5-20m，光纤盘绕半径大于25cm。由公式
计算出反谐振空芯光纤的有效模场面积，进而得出其有效模场半径为8.6μm。
其中，Aeff为有效模场面积，通过计算得到；
F(x,y)为反谐振空芯光纤中传输的基模的模场分布，通过数值仿真软件模拟得到；
本实施例中光纤输入模块1通过空间耦合的方式耦合进高阶模剥离模块2中，具体来讲，光纤输入模块1和高阶模剥离模块2之间设有整形耦合透镜7。整形耦合透镜7将光纤输入模块1输出的准直激光耦合进高阶模剥离模块2中进行传输以实现对高阶模的剥除。
整形耦合透镜7的焦距根据薄透镜对高斯光束变换的空间耦合原理进行计算和选择，同时由输入光纤输出的准直激光光斑尺寸决定。整形耦合透镜7焦距的计算公式近似为
其中，F为整形耦合透镜7的焦距；
ω为光纤输入模块1输出的准直激光光斑半径，通过测量得到；
λ为传输激光的中心波长，为已知值；
ω′0为反谐振空芯光纤的有效模场半径，由计算得到。
整形耦合透镜7的材质选用熔融石英，且在透镜表面镀增透膜。熔融石英透镜的热致焦距偏移量为0.015mm/℃，可有效减少高功率激光引起的热效应造成的透镜形变，有效降低热效应对耦合效率的影响。
将第一空芯光纤21的入射端面放置于计算得到的整形耦合透镜7的焦距处，从而使聚焦光斑耦合进第一空芯光纤21中；调整光纤输入模块1(输入光纤)的球状输出端、整形耦合透镜7以及第一空芯光纤21入射端的位置和角度，使它们的中心轴线重合，调节后达到最高耦合效率。
高阶模收集模块5和高阶模转化模块6为一段两端分别进行不同处理、拥有不同功能的少模光纤。具体来讲，高阶模收集模块5是将少模光纤剥除涂覆层后制备成的光纤耦合器。
高阶模转化模块6为制备的少模长周期光纤光栅，实现1μm波段基模和高阶模的耦合，实现高阶模向基模的转换；采用二氧化碳激光点写入技术，设计和调节合适的周期长度、周期数以及写制功率等。
综上所述，本发明提供的一种光纤模式净化方法及其***，在将光纤激光中的高阶模滤除的同时，将其收集并转化为基模输出，使高阶模得到回收利用，在优化光束质量、实现模式净化的同时提升了激光器的输出功率，还避免了传统的高阶模滤除过程造成的高阶模功率的浪费以及滤除过程产生的热量对部件的热损伤，不需要进行额外的热管理操作，同时提升激光器的可靠性，为制备高光束质量、高功率的输出激光提供了一种新的思路。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种光纤模式净化方法，其特征在于，将光纤中的高阶模剥离、收集、转化成基模，然后将高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模耦合后输出，得到高光束质量、高功率的输出激光；
所述光纤模式净化方法采用光纤模式净化***实现，所述光纤模式净化***包括依次连接的光纤输入模块、高阶模剥离模块、光纤合束模块以及激光输出模块，距离所述高阶模剥离模块信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块，所述高阶模收集模块的输出端设置有高阶模转化模块，所述高阶模转化模块的输出端连接至所述光纤合束模块；所述光纤输入模块产生的激光经过所述高阶模剥离模块的过滤后，激光中原本存在的基模继续向前传输，而激光中的高阶模被所述高阶模剥离模块剥除后经所述高阶模收集模块进行收集，并被所述高阶模转化模块转化成基模，高阶模转化得到的基模和光纤中原本存在的基模在所述光纤合束模块中耦合成一束激光，并从所述激光输出模块输出。
2.根据权利要求1所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述高阶模剥离模块为反谐振空芯光纤、包层高阶模滤除器中的一种，所述高阶模剥离模块将所述光纤输入模块输出的激光中的高阶模泄漏到纤芯之外实现高阶模的滤除。
3.根据权利要求1所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述高阶模收集模块与所述高阶模转化模块为同一段两端分别进行特定处理，以实现不同功能的少模光纤；所述高阶模收集模块是将所述少模光纤剥除涂覆层后制备成的光纤耦合器；所述高阶模转化模块为少模长周期光纤光栅，通过调整所述少模长周期光纤光栅的具体参数，满足相位匹配条件，以使所述高阶模收集模块收集到的高阶模重新转化为基模。
4.根据权利要求2所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述反谐振空芯光纤包括剥除了涂覆层的第一空芯光纤和没有剥除涂覆层的第二空芯光纤；所述第一空芯光纤包括由内到外依次设置的空气纤芯、内石英毛细管包层以及外熔融石英包层，利用所述反谐振空芯光纤对高阶模损耗大的特点，将所述空气纤芯中的高阶模泄漏到所述外熔融石英包层中实现高阶模的滤除。
5.根据权利要求4所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述高阶模收集模块的输入端连接于距离所述第一空芯光纤输入端预设距离处，被泄漏到所述外熔融石英包层中的高阶模依靠倏逝场的作用耦合收集至所述高阶模收集模块的少模光纤的纤芯中进行传输。
6.根据权利要求5所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述第一空芯光纤的长度为10-50cm；所述高阶模收集模块连接至距离所述第一空芯光纤信号输入端端口的5-40cm处，通过将所述高阶模收集模块的输入端连接于距离所述第一空芯光纤输入端一定距离处，用于将激光中的高阶模完全剥离。
7.根据权利要求2所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述包层高阶模滤除器包层被刻蚀的高阶模滤除器，通过包层被刻蚀的部位破坏全反射传输条件将高阶模泄漏，实现高阶模的滤除。
8.根据权利要求1所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述光纤输入模块和所述高阶模剥离模块通过熔接或空间耦合的方式连接，以实现激光从所述光纤输入模块传输至所述高阶模剥离模块，进而通过所述高阶模剥离模块将纤芯中的高阶模剥离，且保持纤芯中的基模继续向前传输。
9.根据权利要求8所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述光纤输入模块和所述高阶模剥离模块之间设有整形耦合透镜，用于通过空间耦合的方式将所述光纤输入模块中的信号传递至所述高阶模剥离模块中。
10.一种光纤模式净化***，用于实现权利要求1至9任一项所述的光纤模式净化方法，其特征在于，所述光纤模式净化***包括依次连接的光纤输入模块、高阶模剥离模块、光纤合束模块以及激光输出模块，距离所述高阶模剥离模块信号输入端预设距离处连接有高阶模收集模块，所述高阶模收集模块的输出端设置有高阶模转化模块，所述高阶模转化模块的输出端连接至所述光纤合束模块。
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