[發明專利]環形腔調Q光纖激光再生放大器

無效

• 申請號: 200610025498.2
• 申請日: 2006-04-06
• 公開（公告）號: CN101051164A
• 公開（公告）日: 2007-10-10
• 發明（設計）人: 楊愛萍
• 申請（專利權）人: 楊愛萍
• 主分類號: G02F1/35
• 分類號: G02F1/35;H01S3/063;H01S3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域??本發明的方法是關于一種可產生高能量激光脈沖的新型光纖激光放大器，環形腔調Q光纖激光再生放大器，簡稱QSFRA。

背景技術??高能量激光脈沖已在激光加工，傳感及科學研究等領域得到了廣泛應用。光纖激光器，具有優質的激光輸出光斑，結構簡單便于集成，體積小巧，使用靈活方便，因光纖激光器以半導體激光二極管作泵浦源，以光纖作波導和增益介質，并包含光纖耦合器等光纖器件，光路調節簡單。高能量光纖脈沖激光器，不但在光纖通信領域，在激光手術，激光雷達，激光加工等領域都有著廣泛的應用前景。目前許多實驗室正致力于提高放大由鎖模光纖激光器及半導體激光器產生的種子脈沖的能量，其采用的方法包括用單次通過行波光纖放大器，多級串聯單次通過行波光纖放大器，比如單級或多級單次通過行波摻Er光纖放大器(簡稱EDFA)([1]D.Taverner，D.J.Richardson，L.Dong，and?J.E.Caplen，K.Williams，and?R.V.Penty，“158-μJ?pulses?from?a?single-transverse-mode，large-mode-areaerbium-doped?fiber?amplifier”，Optics?Letters，Vol.22，1997，378.)。但是，利用此種單次通過行波光纖放大器，由于不可避免的自發輻射的產生和放大(簡稱ASE)，ASE與輸入信號競爭激活介質中的上能級反轉粒子數，導致了放大器的增益飽和，以及放大自發輻射噪音的產生。為了放大小信號并消除自發輻射噪音，英國科研人員用三級串聯的EDFA，并將兩個聲光調制開關分別插入三級串聯的EDFA之間，聲光調制開關與信號光同步，打開開關使信號光通過，然后關閉光開關遮擋自發輻射噪音進入下一級放大器(見參考文獻[1])。此種多級放大器，遮擋了部分自發輻射噪音，但對小輸入信號仍然需要多級串聯的放大器，放大效率低。關于討論光纖激光放大器的相關專利和文獻還有：

[2]Sucbei?Moon?and?Dug?Y.Kim“Generation?of?octave-spanning?supercontinuum?with?1550-nm?amplifieddiode-laser?pulses?and?a?dispersion-shifted?fiber”，Optical?Express?vol.14，No.1?2005，270。

[3]美國專利申請，申請號：20050226278日期2005年10月13日，申請人Gu，Xianhua等“High?powershort?pulse?fiber?laser”。

[4]美國專利申請，申請號：20050041702日期2005年2月24日，申請人Fermann，Martin，Hartl，Ingmar，Imeshev，Gennady，Patel，Rajesh，S.“High?energy?optical?fiber?amplifier?for?picosecond-nanosecond?pulsesfor?advanced?material?processing?applications”。

至今為止，采用光纖環形腔腔內調Q，可單次或多次通過稀土離子摻雜增益光纖放大輸入脈沖信號，并可利用光開關控制輸出放大脈沖的激光放大器還沒有被考慮過。

本發明描述了一種環形腔腔內主動調Q光纖激光再生放大器。本發明的目的是消除自發輻射放大噪音，提高放大器放大效率，放大產生高能量激光脈沖。

發明內容??本發明可由以下器件及步驟來實現的。

環形腔腔內調Q單次或多次通過激活增益光纖再生放大器中，包含提供信號光的激光振蕩器，可包含控制調制信號光的光開關，包含用于放大信號光的放大器環形激光腔，還包括放大皮秒或飛秒短脈沖信號時所需要的脈沖寬度展寬及壓縮的器件，包括一多通道同步脈沖/延遲發生器。其中，放大器環形激光腔中包含至少一段激光激活增益介質光纖，包含一個或多個泵浦光源，包含一個或多個光開關，可包含至少一個光隔離器和至少一個雙色性的耦合器，可包含一個或多個光纖耦合器，包括無源光波導光纖，可包含一調節放大器環形腔工作波長的器件。