[發明專利]一種全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統

在審

• 申請號: 201911386045.6
• 申請日: 2019-12-29
• 公開（公告）號: CN111064069A
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 王璞;洪暢;程昭晨
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01S3/067
• 分類號: H01S3/067;H01S3/10;H01S3/11;G02F1/39
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 吳蔭芳

1.一種基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，包括飛秒脈沖種子源、全光纖脈沖整形器、光纖放大器和脈沖壓縮器；其中，所述的全光纖脈沖整形器包括：第一泵浦源、波分復用器、第一增益光纖、第一環形器、光纖啁啾布拉格光柵壓縮器、第二泵浦源、光纖合束器、第二增益光纖、第二環形器和光纖啁啾布拉格光柵展寬器；所述的飛秒脈沖種子源的輸出端與全光纖脈沖整形器的第一波分復用器信號輸入端相連，第一泵浦源的輸出光纖與第一波分復用器的泵浦輸入端相連，第一波分復用器的公共輸出端與第一增益光纖的一端相連，第一增益光纖的另一端與第一環形器的輸入端相連，第一環形器的反射端與光纖啁啾布拉格光柵壓縮器的輸入端相連，第一環形器的輸出端與光纖合束器的信號輸入端相連，第二泵浦源的輸出端與光纖合束器的泵浦輸入端相連，光纖合束器的公共端與第二增益光纖的一端相連，第二增益光纖的另一端與第二環形器的輸入端相連，第二環形器的反射端與光纖啁啾布拉格光柵展寬器的輸入端相連，第二環形器的輸出端與光纖放大器的輸入端相連，光纖放大器的輸出端經準直后輸入到脈沖壓縮器。

2.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，飛秒脈沖種子源的中心波長為1020-1080nm，光譜半高全寬為1-50nm，脈沖寬度0.2-10ps，重復頻率0.5-100MHz，脈沖能量0.1-50nJ。

3.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述的第一泵浦源和第二泵浦源是半導體激光器、固體激光器、氣體激光器、光纖激光器或拉曼激光器，輸出光纖是單模光纖或多模光纖，輸出的泵浦光中心波長λ的范圍為：700nm≦λ≦1030nm。

4.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述的第一增益光纖和第二增益光纖是摻有鐿(Yb)稀土離子的光纖，光纖為單包層光纖或雙包層階躍折射率光纖或雙包層光子晶體光纖。

5.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述光纖啁啾布拉格光柵壓縮器的中心波長為1020-1080nm，光譜半高全寬為10-50nm，反射率在10％-99％之間，可提供的負色散值β₂在-0.1至-0.5ps²之間。

6.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述光纖啁啾布拉格光柵展寬器的中心波長為1020-1080nm，光譜半高全寬為10-50nm，反射率在10％-99％之間，可提供的正色散值β₂在10至50ps²之間。

7.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述光纖放大器的各級增益光纖的纖芯直徑在6-50μm之間。

8.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述脈沖壓縮器是透射式光柵對壓縮器、反射式光柵對壓縮器、啁啾體布拉格光柵壓縮器和空芯光纖的一種或幾種組合。

9.如權利要求1所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述光纖放大器由二級或多級摻鐿光纖放大器組成。

10.如權利要求9所述基于頻域-時域映射脈沖整形的全光纖飛秒啁啾脈沖放大系統，其特征在于，所述光纖放大器的各級之間采用光纖熔接耦合形式。