[實用新型]基于雙束縛態鎖模脈沖泵浦的超連續譜光源系統

有效

• 申請號: 201820854837.6
• 申請日: 2018-06-04
• 公開（公告）號: CN208401249U
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 廖文靜;邱冬;羅愛平;陳鴻杰;崔虎;羅智超;徐文成
• 申請（專利權）人: 華南師范大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/094;H01S3/11;H01S3/00
• 代理公司: 廣州容大專利代理事務所(普通合伙) 44326
• 代理人: 劉新年

本實用新型涉及光源領域，具體涉及一種基于雙束縛態鎖模脈沖泵浦的超連續譜光源系統。系統包括脈沖種子源單元用于提供雙束縛態脈沖并發送至脈沖功率放大單元；脈沖功率放大單元用于接收雙束縛態脈沖信號，并對雙束縛態脈沖輸出功率放大；脈沖光譜展寬單元用于接收放大后的雙束縛態脈沖信號，并對雙束縛態脈沖信號進行光譜展寬。通過本實用新型提供的系統及方法，可以解決輸出超連續譜中泵浦波長處存在較強的尖峰信號的問題，使得輸出光譜不存在明顯的尖峰信號，進而獲得更高平坦度的超連續譜光源，而且該光源結構簡單，成本較低。

技術領域

本實用新型涉及光源領域，具體涉及一種基于雙束縛態鎖模脈沖泵浦的超連續譜光源系統。

背景技術

超連續譜的產生是指窄帶激光在非線性介質中傳輸時，由于各種非線性效應以及介質色散的相互作用，使得輸出的激光光譜得到極大展寬的現象。超連續譜光源同時具有普通激光光源的方向性好、空間相干性好、高亮度等特點，因而在生物醫學成像、激光光譜學、環境以及大容量高速光通信系統中具有重要的應用價值。目前，在光纖領域，產生超連續譜的方法一般是通過鎖模或者調Q方式獲得具有高峰值功率的納秒、皮秒乃至飛秒級別的超短脈沖，使用摻鉺/摻鐿/摻銩光纖放大器進行放大，然后泵浦高非線性光纖、光子晶體光纖、氟化物光纖等非線性介質，產生超連續譜。

采用不同類型的種子源脈沖泵浦產生超連續譜，各自具有不同的特點，如：采用調Q脈沖產生的超連續譜，由于調Q脈沖脈寬較寬，對應脈沖峰值功率相對較低，產生的非線性效應較弱，獲得的超連續譜雖然輸出功率高，但譜寬較窄，平坦度也較差；采用類噪聲脈沖產生超連續譜，其輸出功率高，結構簡單，但光譜平坦性較差，存在明顯的不對稱性；采用孤子脈沖產生的超連續譜，由于脈寬較窄，脈沖峰值功率高，輸出的超連續譜譜寬寬，但通常在泵浦波長處存在很強的尖峰信號，實際應用中需要在超連續譜光源裝置中額外增加濾波器等組件，成本相對較高。

實用新型內容

為克服上述譜寬較窄，超連續譜平坦性較差以及成本相對較高的不足，本實用新型提供一種基于雙束縛態鎖模脈沖泵浦的超連續譜光源系統，目的在于輸出光譜譜寬較寬，平坦度高，不存在明顯的尖峰信號。

本實用新型提出一種基于雙束縛態鎖模脈沖泵浦的超連續譜光源系統，具體地所述系統包括脈沖種子源單元，脈沖功率放大單元和脈沖光譜展寬單元；

脈沖種子源單元，用于提供雙束縛態脈沖并發送至脈沖功率放大單元；

脈沖功率放大單元，用于接收雙束縛態脈沖信號，并對雙束縛態脈沖輸出功率放大；

脈沖光譜展寬單元，用于接收放大后的雙束縛態脈沖信號，并對雙束縛態脈沖信號進行光譜展寬。

進一步地，所述雙束縛態脈沖個數為穩定可調。

進一步地，所述脈沖種子源單元包括：第一波分復用器、高性能摻鉺光纖、第一偏振控制器、偏振相關隔離器、第二偏振控制器、第一耦合器和第一激光泵浦源；

所述第一激光泵浦源的信號輸出端與所述第一波分復用器的信號輸入端連接，并提供泵浦光；

進一步地，所述脈沖種子源單元采用非線性偏振旋轉技術構建鎖模脈沖種子源；

所述鎖模脈沖種子源為負色散腔被動鎖模光纖激光器。

進一步地，所述第一耦合器包括30％輸出端和70％輸出端；

所述30％輸出端用于輸出超短脈沖；

所述70％輸出端與所述第一波分復用器的信號輸入端相連并提供信號輸入。

進一步地，所述脈沖功率放大單元包括：偏振無關隔離器、第二波分復用器、泵浦保護器、高摻雜摻鉺光纖、第二耦合器和第二激光泵浦源；

所述第二激光泵浦源通過所述泵浦保護器與所述第二波分復用器相連，并提供泵浦光；