一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器的製作方法

2023-10-07 03:49:29 2

專利名稱：一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器。
背景技術：
高功率的皮秒脈衝具有脈衝寬度窄、峰值功率高、單色性好、與材料作用時間大於熱效應擴散時間等優點，在微納加工、醫療處理、精密測距、高速通信和國防領域應用廣泛，是雷射器領域的前沿研究方向之一。尤其在非線性光學頻率轉換等應用場合，高功率雷射脈衝能獲得更高的轉換效率。目前常用的產生皮秒脈衝的方法主要有三種直接調製快速響應的半導體雷射器、採用具有飽和吸收性質的材料作為光開關以及通過非線性偏振旋轉鎖模效應實現皮秒脈衝輸出。通過產生電學上小於I納秒的電脈衝,驅動快速響應的半導體雷射器產生皮秒脈 衝，其脈衝寬度一般在數百皮秒，輸出功率僅數百微瓦，受限於半導體雷射器的響應速度，採用該方法無法產生脈寬更窄、平均功率更高的脈衝。採用可飽和吸收鏡產生超短脈衝的方法應用較為廣泛，選擇合適的可飽和吸收材料，可以產生脈衝寬度從幾皮秒到數百皮秒的超短脈衝，但採用這種方法，雷射長時間作用與可飽和吸收體，器件壽命較短，同時還需要精確控制腔內泵浦光的功率，否則很容易超過可飽和吸收材料的抗損傷閾值，燒毀器件，尤其在被動鎖模的大功率雷射器中，吸收體的損壞是制約大功率雷射輸出和高壽命鎖模雷射器的瓶頸問題。為獲得高功率的皮秒脈衝，目前常用的方法是在腔內或腔外加入窄帶濾波器件，如光纖光柵，窄帶濾波器等。但這些器件原理上都是從很寬的光譜中截取一小部分能量出來，濾波後種子雷射的平均功率低，相應的光纖雷射的鎖模難以穩定控制；而且，後續放大時需要數量更多的放大器，這種方法一方面增加了系統的複雜程度，也大幅提高了產品成本。

發明內容
為解決上述現有技術中存在的問題，本發明提出一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，該放大器採用全光纖結構，易於獲得長期穩定的高功率皮秒脈衝雷射,也可降低高功率光纖雷射系統的製作成本。為實現上述目的，本發明採用如下技術方案一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，包括全光纖皮秒種子源，在全光纖皮秒種子源輸出端連接有光纖功率放大器，光纖功率放大器輸出端連接有輸出模塊；所述全光纖皮秒種子源為全光纖環形腔結構的鎖模雷射器，全光纖皮秒種子源包括泵浦雷射器，波分復用器，增益光纖，輸出稱合器，第一偏振控制器，偏振分束器，第二偏振控制器，偏振無關隔離器；泵浦雷射器輸出的連續泵浦光經波分復用器進入全光纖環形腔，波分復用器輸出端與增益光纖的一端相連，增益光纖的另一端與輸出耦合器的一端相連，所述的輸出稱合器稱合比較高的一端與偏振分束器的一端相連，稱合比較低的一端作為非保偏輸出端；第一偏振控制器固定在輸出I禹合器與偏振分束器之間的光纖上，所述的偏振分束器的保偏輸出端作為全光纖皮秒種子源的輸出端，偏振分束器的非保偏端與偏振無關隔離器的輸入端相連，第二偏振控制器固定在偏振分束器與偏振無關隔離器之間的光纖上，所述的偏振無關隔離器的輸出端與波分復用器的另一個輸入端相連，構成全光纖環形結構。
所述第一偏振控制器、第二偏振控制器均為手動偏振控制器。
所述全光纖皮秒種子源還包括全光纖探頭，所述第一偏振控制器為電動偏振控制器，所述輸出I禹合器的輸出端輸入到全光纖探頭，在全光纖探頭還連接有根據全光纖探頭反饋的信息對鎖模進行實時監控的控制電路上，控制電路的輸出端與電動偏振控制器連接；所述第二偏振控制器為手動偏振控制器
所述光纖功率放大器的一種方案是，包括隔離器，放大器泵浦源，合束器或波分復用器，放大器增益光纖；全光纖皮秒種子源輸出的種子脈衝輸入到隔離器上，放大器泵浦源輸出泵浦光與透過隔離器的種子雷射經波分復用器或者合束器耦合到放大器增益光纖，所述輸出模塊採用輸出耦合器，放大器增益光纖輸出放大的皮秒脈衝經過輸出耦合器，所述輸出耦合器的強光端作為最終輸出，弱光端作為監測端。
所述光纖功率放大器包括隔離器另一種方案是，包括隔離器，放大器泵浦源，合束器或波分復用器，放大器增益光纖；全光纖皮秒種子源輸出的種子脈衝輸入到隔離器上，經過隔離器後的脈衝輸入到放大器增益光纖，放大器泵浦源輸出的泵浦光經波分復用器或者合束器耦合到放大器增益光纖中，所述輸出模塊採用輸出耦合器，波分復用器或者合束器輸出的放大的皮秒脈衝經過輸出I禹合器，所述輸出I禹合器的強光端作為最終輸出，弱光端作為監測端。
所述光纖功率放大器還包括濾波器，濾波器接在全光纖皮秒種子源的輸出端上。
所述輸出模塊米用輸出I禹合器，光纖功率放大器輸出端輸出放大的皮秒脈衝經過輸出耦合器，所述輸出耦合器的分束比為1:99，強光端作為最終輸出端，弱光端作為監測 端。
所述的放大器泵浦源為單模或者多模、輸出功率在O. 5-10W之間的半導體連續雷射器。放大器增益光纖為摻鐿磷酸鹽單模或者雙包層光纖。
採用以上技術方案，本發明與目前具有窄譜寬輸出特性的高功率皮秒雷射器相比，具有以下優點
I)有效利用放大過程增益窄化效應，不需要加入窄帶寬濾波器件，結構簡單；
2)注入寬頻譜皮秒脈衝在級聯放大過程中初步產生增益窄化，易於有效地抑制光纖放大過程中受激布裡淵散射、受激拉曼放大的不利影響，改善放大脈衝的脈衝對比；
3)皮秒脈衝放大過程中自動實現頻譜濾波，隨脈衝放大能量的提升，脈衝頻譜逐步不窄化，可方便地降低放大過程中脈衝的時間波形畸變，抑制脈衝放大過程中可能的時域分裂以及調製不穩定性的影響；
4)能最大程度地利用種子雷射能量，避免窄帶濾波後輸出功率大幅降低，需要再放大的問題；
5)注入種子光纖皮秒脈衝頻譜選擇在放大器光纖的增益中心波長附近，有利於提高放大器的光-光轉換效率；
6)級聯放大脈衝頻譜增益窄化，易於控制放大過程中脈衝頻譜不產生分裂，也易於優化控制獲得接近傅立葉衍射極限的窄頻譜皮秒脈衝；7)採用高摻雜濃度的增益光纖，光纖長度短，引入的模式色散少，放大脈衝不產生時域波形畸變；8)採用磷酸鹽材料的增益光纖，在較寬的光譜範圍內具有平坦的吸收係數，輸出功率更穩定，對泵浦半導體雷射器的波長要求低，節省成本；9)整個裝置採用全光纖結構，簡單緊湊，性能穩定，易於集成在不同應用場合的大型儀器上。


附圖1為本發明原理結構圖；
附圖2為本發明的全光纖皮秒種子源的結構示意圖之一；附圖3為本發明的全光纖皮秒種子源的結構示意圖之二 ；附圖4本發明的正向泵浦窄帶皮秒脈衝產生示意圖；附圖5本發明的反向泵浦窄帶皮秒脈衝產生示意圖；附圖6本發明的高功率窄帶皮秒脈衝產生示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖通過實施例對本發明作進一步詳細說明，以便於更好地理解本發明如圖1，本發明介紹一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，包括全光纖皮秒種子源1，在全光纖皮秒種子源I輸出端連接有I個光纖功率放大器2或多個級聯的光纖功率放大器，光纖功率放大器2輸出端連接有輸出模塊3。所述全光纖皮秒種子源I為全光纖環形腔結構的鎖模雷射器，腔內有泵浦雷射器，波分復用器，增益光纖，輸出耦合器，偏振控制器，偏振無關隔離器，偏振分束器。調節偏振控制器，改變腔內脈衝的偏振狀態，在非線性偏振旋轉效應的作用下，實現鎖模皮秒脈衝輸出。脈衝寬度為10-20ps，重複頻率為5-80MHZ，平均功率為10_50mW。調節全光纖皮秒種子源I腔內的偏振控制器，使皮秒脈衝輸出光譜的中心波長與後續的一級或多級光纖功率放大器2所選用增益光纖的發射譜線峰值相對應，在放大過程中，增益窄化效應使脈衝的兩邊緣處的頻譜成分不能有效放大，而中心頻率成分被放大，增益窄化效應的作用相當於雷射放大過程中引入了一個帶寬不斷變窄的窄帶濾波器；脈衝經過多級放大器，光譜不斷被窄化，最終獲得接近傅立葉衍射極限的窄帶高功率皮秒脈衝，放大過程中，脈衝的時間-頻譜波形不會產生分裂級聯，放大器的數量越多，光譜窄化效應越明顯，輸出皮秒脈衝的光譜越窄。實際應用中，可根據輸出功率和光譜線寬的要求靈活選擇放大器的數量。經過光纖功率放大器2獲得的高功率脈衝經過輸出模塊3，濾除泵浦雷射成分，同時對光斑大小做調整，方便各種應用場合使用。輸出模塊還可以加入磁光晶體，防止環境中的回返光損壞器件。如圖2所示，為被動型全光纖皮秒種子源，包括泵浦雷射器11，波分復用器12，增益光纖13,輸出稱合器14,第一偏振控制器15,偏振分束器16,第二偏振控制器17,偏振無關隔離器18。所述泵浦雷射器11為半導體單模泵浦雷射器，半導體單模泵浦雷射器最大輸出功率為480mW，中心波長為976nm，半導體單模泵浦雷射器的輸出尾纖為105/125的傳能光纖。波分復用器12米用980/1030nm波分復用器。泵浦雷射器11輸出的980nm的連續泵浦光經波分復用器12進入全光纖環形腔，波分復用器12的輸出端與增益光纖13的一端相連，所述的增益光纖13採用OFS公司的YbDF350單模摻鐿光纖，該光纖在976nm具有 350dB/m的吸收係數。增益光纖13的另一端與輸出I禹合器14的一端相連,所述的輸出I禹合器14為HI1060光纖做成的拉錐型低功率光纖耦合器，最大能承受的連續光功率為300mW， 具有2 :8或3 :7或4 :6的輸出耦合比，耦合比較高的一端與1030nm的偏振分束器16的一端相連，稱合比較低的一端作為非保偏輸出端9。第一偏振控制器15米用手動偏振控制器, 其固定在輸出I禹合器14與偏振分束器16之間的光纖上,所述的偏振分束器16的保偏輸出端10為PM980光纖,該保偏輸出端10也可作為全光纖皮秒振蕩器的監測端。偏振分束器 16的非保偏端與1030nm的偏振無關隔離器18的輸入端相連，第二偏振控制器17採用手動偏振控制器，其固定在偏振分束器16與偏振無關隔離器18之間的光纖上。所述的偏振無關隔離器18具有最大承受300mW連續光的抗損傷閾值。偏振無關隔離器18的輸出端與波分復用器的1030nm輸入端相連，構成全光纖環形結構。熔接好環形腔，打開泵浦雷射器 11，調節兩個偏振控制器，輸出耦合器14的非保偏輸出端9能獲得平均功率20-50mW，脈衝寬度10-20ps，重複頻率5-50MHZ，光譜半高寬5_6nm的種子脈衝。偏振分束器16的保偏輸出端10能獲得平均功率10-20mW，脈衝寬度10-20ps，重複頻率5_50MHz，光譜半高寬5_6nm 的種子脈衝。
如圖3所示，為主動控制型全光纖皮秒種子源，包括泵浦雷射器11，波分復用器 12,增益光纖13,輸出稱合器14,第一偏振控制器15,偏振分束器16,第二偏振控制器17, 偏振無關隔離器18，全光纖探頭101，控制電路102。與圖2的被動型全光纖皮秒種子源相比，不同在於第一偏振控制器15採用電控偏振控制器。熔接好環形腔，打開泵浦雷射器11， 調節兩個偏振控制器，實現鎖模之後，將非保偏輸出端9的信號衰減後輸入到全光纖探頭 101，全光纖探頭101接到控制電路102上，控制電路102根據全光纖探頭101反饋的信息， 對鎖模進行實時監控，如果模式失鎖或者不穩，控制電控偏振控制器，調節腔內偏振狀態， 重新鎖模。
輸出耦合器14的非保偏輸出端9能獲得平均功率20-50mW，脈衝寬度10_20ps，重複頻率5-50MHZ，光譜半高寬5-6nm的種子脈衝。偏振分束器16的保偏輸出端10能獲得平均功率10_20mW，脈衝寬度10-20ps，重複頻率5_50MHz，光譜半高寬5_6nm的種子脈衝。
如圖4所示，為正向泵浦窄帶皮秒脈衝產生結構。
所述全光纖皮秒種子源的結構為被動型全光纖皮秒種子源。
所述光纖功率放大器2的個數為一個，光纖功率放大器2包括隔離器21，放大器泵浦源22，合束器23或波分復用器，放大器增益光纖24。全光纖皮秒種子源I輸出的種子脈衝輸入到隔離器21上，隔離器21作用是防止後續放大器回返光損壞種子源，隔離器的透過率在80%以上。放大器泵浦源22輸出的中心波長915-976nm的泵浦光與透過隔離器21的種子雷射經980/1030nm的波分復用器或者合束器23耦合到放大器增益光纖24中。所述的放大器泵浦源22為單模或者多模、輸出功率在O. 5-10W之間的半導體連續雷射器。放大器增益光纖24為摻鐿磷酸鹽單模或者雙包層光纖，採用同向泵浦的方式，噪聲指數更小，脈衝信噪比更高。放大器增益光纖24輸出放大的皮秒脈衝，其光譜寬度比輸入的種子光更窄，根據應用需要，調節泵浦雷射器的能量與增益光纖的長度，能調節增益窄化的程度，獲得線寬在O. 5-1. Onm，平均功率O. 2-5W的皮秒脈衝。為了對脈衝光譜進行初步窄化，光纖功率放大器2還包括濾波器20，濾波器20接在非保偏輸出端9上，所述的濾波器的中心波長為1036nm，帶寬為2-4nm。全光纖皮秒種子源I的種子脈衝經過濾波器20後，光譜成分中偏離中心波長較遠的成分被濾除，由於全光纖皮秒種子源I與濾波器具有相同的中心波長，種子光的絕大部分能量都能透過濾波器，透過濾波器後，脈衝光譜半高寬2-4nm。所述輸出模塊3採用輸出耦合器31，放大器增益光纖24輸出放大的皮秒脈衝經過輸出耦合器31，所述輸出耦合器的分束比為1:99，強光端作為最終輸出端，弱光端作為監
測端，實時監測輸出脈衝寬度，重複頻率，光譜線寬等性能參數。如圖5所示，為反向泵浦窄帶皮秒脈衝產生結構。所述全光纖皮秒種子源的結構為被動型全光纖皮秒種子源。所述光纖功率放大器2的數量為一個，光纖功率放大器2包括隔離器21，放大器泵浦源22，合束器23或波分復用器，放大器增益光纖24。全光纖皮秒種子源I輸出的種子脈衝輸入到隔離器21上，隔離器21作用是防止後續放大器回返光損壞種子源，隔離器的透過率在80%以上。經過隔離器21後的脈衝輸入到放大器增益光纖24，所述的放大器增益光纖24為摻鐿磷酸鹽單模或者雙包層光纖。放大器泵浦源22輸出的中心波長915-976nm的泵浦光經980/1030nm的波分復用器或者合束器23耦合到放大器增益光纖24中，所述的放大器泵浦源22為單模或者多模、輸出功率在O. 5-10W之間的半導體連續雷射器，採用後向泵浦的方式，能最大程度的利用泵浦能量，獲得更高的輸出功率。經過放大器增益光纖24的皮秒脈衝經合束器23輸出，其光譜寬度比輸入的種子光更窄，根據應用需要，調節泵浦雷射器的能量與增益光纖的長度，能調節增益窄化的程度，獲得線寬在O. 5-lnm，平均功率O. 2-5W的皮秒脈衝。為了對脈衝光譜進行初步窄化，光纖功率放大器2還包括濾波器20，濾波器20接在全光纖皮秒種子源I的非保偏輸出端9上，所述的濾波器的中心波長為1036nm，帶寬為2-4nm。全光纖皮秒種子源I的種子脈衝經過濾波器20後，光譜成分中偏離中心波長較遠的成分被濾除，由於全光纖皮秒種子源I與濾波器具有相同的中心波長，種子光的絕大部分能量都能透過濾波器，透過濾波器後，脈衝光譜半高寬2-4nm。所述輸出模塊3米用輸出f禹合器31,合束器23輸出放大的皮秒脈衝經過輸出I禹合器31，所述輸出耦合器的分束比為1:99，強光端作為最終輸出端，弱光端作為監測端，實時監測輸出脈衝寬度，重複頻率，光譜線寬等性能參數。如圖6，為採用被動型全光纖環形腔皮秒種子源，通過兩級放大實現高功率窄帶皮秒脈衝的示意圖。所述全光纖皮秒種子源的結構為被動型全光纖皮秒種子源。所述光纖功率放大器2為兩個，兩個光纖功率放大器2級聯在一起後連接在全光纖皮秒種子源與輸出模塊之間。所述光纖功率放大器2包括隔離器21，放大器泵浦源22，合束器23或波分復用器，放大器增益光纖24。隔離器21作用是防止後續放大器回返光損壞種子源，隔離器的透過率在80%以上。放大器泵浦源22輸出的中心波長915-976nm的泵浦光與透過隔離器12 的種子雷射經980/1030nm的波分復用器或者合束器23耦合到放大器增益光纖24中。所述的放大器泵浦源22為單模或者多模、輸出功率在O. 5-10W之間的半導體連續雷射器。放大器增益光纖24為摻鐿磷酸鹽單模或者雙包層光纖，採用同向泵浦的方式，噪聲指數更小， 脈衝信噪比更高。放大器增益光纖24輸出放大的皮秒脈衝，其光譜寬度比輸入的種子光更窄，根據應用需要，調節泵浦雷射器的能量與增益光纖的長度，能調節增益窄化的程度，使得第一級纖功率放大器輸出線寬在O. 5-1. Onm，平均功率O. 2-5W的皮秒脈衝。
為避免兩級放大器之間的串擾，防止回返光 損壞器件，在放大器之間加入高功率的隔離器21，其具有最大隔離2W連續光的抗損傷能力。所述的第二級全光纖放大器具有最大隔離2W連續回返光的抗損傷能力。第二級放大器的泵浦雷射器為中心波長915-976nm， 最大輸出功率25W的半導體雷射器。放大後的皮秒脈衝經過輸出I禹合器31輸出。
為適應不同應用場合下光斑尺寸的要求，獲得更優異的光束質量，將高功率的皮秒脈衝輸入到透鏡組構成的空間整形模塊4，實現皮秒脈衝從光纖傳輸到空間輸出，還可以在空間整形模塊中加入法拉第晶體，防止環境中的回返光損壞放大器的泵浦雷射器。
權利要求
1.一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於包括全光纖皮秒種子源(1)，在全光纖皮秒種子源(I)輸出端連接有光纖功率放大器(2)，光纖功率放大器(2)輸出端連接有輸出模塊(3);所述全光纖皮秒種子源(I)為全光纖環形腔結構的鎖模雷射器，全光纖皮秒種子源(I)包括泵浦雷射器(11)，波分復用器(12)，增益光纖(13)，輸出稱合器(14),第一偏振控制器(15),偏振分束器(16),第二偏振控制器(17),偏振無關隔離器(18);泵浦雷射器(11)輸出的連續泵浦光經波分復用器(12)進入全光纖環形腔，波分復用器(12)輸出端與增益光纖(13)的一端相連,增益光纖(13)的另一端與輸出I禹合器(14)的一端相連,所述的輸出I禹合器(14) f禹合比較高的一端與偏振分束器(16)的一端相連，I禹合比較低的一端作為非保偏輸出端(9);第一偏振控制器(15)固定在輸出I禹合器(14)與偏振分束器(16)之間的光纖上,所述的偏振分束器(16)的保偏輸出端(10)作為全光纖皮秒種子源(I)的輸出端，偏振分束器(16)的非保偏端與偏振無關隔離器(18)的輸入端相連，第二偏振控制器(17)固定在偏振分束器(16)與偏振無關隔離器(18)之間的光纖上，所述的偏振無關隔離器(18)的輸出端與波分復用器的另一個輸入端相連，構成全光纖環形結構。
2.根據權利要求1所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述第一偏振控制器(15)、第二偏振控制器(17)均為手動偏振控制器。
3.根據權利要求1所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述全光纖皮秒種子源(I)還包括全光纖探頭(101 )，所述第一偏振控制器(15)為電動偏振控制器，所述輸出I禹合器(14)的輸出端(9)輸入到全光纖探頭(101),在全光纖探頭(101)還連接有根據全光纖探頭(101)反饋的信息對鎖模進行實時監控的控制電路(102)上，控制電路(102)的輸出端與電動偏振控制器連接；所述第二偏振控制器(17)為手動偏振控制器。
4.根據權利要求2或3所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述光纖功率放大器(2)包括隔離器(21)，放大器泵浦源(22)，合束器(23)或波分復用器，放大器增益光纖(24);全光纖皮秒種子源(I)輸出的種子脈衝輸入到隔離器(21)上，放大器泵浦源(22)輸出泵浦光與透過隔離器(21)的種子雷射經波分復用器或者合束器(23) I禹合到放大器增益光纖(24),所述輸出模塊(3)米用輸出I禹合器(31),放大器增益光纖(24)輸出放大的皮秒脈衝經過輸出耦合器(31)，所述輸出耦合器的強光端作為最終輸出端，弱光端作為監測端。
5.根據權利要求2或3所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述光纖功率放大器(2)包括隔離器(21)，放大器泵浦源(22)，合束器(23)或波分復用器，放大器增益光纖(24);全光纖皮秒種子源(I)輸出的種子脈衝輸入到隔離器(21)上，經過隔離器(21)後的脈衝輸入到放大器增益光纖(24)，放大器泵浦源(22)輸出的泵浦光經波分復用器或者合束器(23)耦合到放大器增益光纖(24)中，所述輸出模塊(3)採用輸出I禹合器(31),波分復用器或者合束器(23)輸出的放大的皮秒脈衝經過輸出I禹合器(31)，所述輸出耦合器的強光端作為最終輸出端，弱光端作為監測端。
6.根據權利要求4所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述光纖功率放大器(2 )還包括濾波器(20 )，濾波器(20 )接在全光纖皮秒種子源(I)的非保偏輸出端(9)上。
7.根據權利要求1所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述輸出模塊(3)米用輸出I禹合器(31),光纖功率放大器(2)輸出端輸出放大的皮秒脈衝經過輸出耦合器(31)，所述輸出耦合器的分束比為1:99，強光端作為最終輸出，弱光端作為監測端。
8.根據權利要求4所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於所述的放大器泵浦源(22)為單模或者多模、輸出功率在0. 5-10W之間的半導體連續雷射器。
9.根據權利要求4所述的一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，其特徵在於放大器增益光纖(24)為摻鐿磷酸鹽單模或者雙包層光纖。
全文摘要
本發明公開了一種增益窄化控制的全光纖高功率皮秒脈衝雷射放大器，包括全光纖皮秒種子源，在全光纖皮秒種子源輸出端連接有光纖功率放大器，光纖功率放大器輸出端連接有輸出模塊；所述全光纖皮秒種子源為全光纖環形腔結構的鎖模雷射器，全光纖皮秒種子源包括泵浦雷射器，波分復用器，增益光纖，輸出耦合器，第一偏振控制器，偏振分束器，第二偏振控制器，偏振無關隔離器；所述的偏振分束器的保偏輸出端作為全光纖皮秒種子源的輸出端，偏振分束器的非保偏端與偏振無關隔離器的輸入端相連，第二偏振控制器固定在偏振分束器與偏振無關隔離器之間的光纖上，所述的偏振無關隔離器的輸出端與波分復用器的另一個輸入端相連，構成全光纖環形結構。本發明易於獲得長期穩定的高功率皮秒脈衝雷射，也可降低高功率光纖雷射系統的製作成本。
文檔編號H01S3/23GK103001118SQ201210514488
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月4日 優先權日2012年12月4日
發明者梁崇智, 楊康文 申請人:廣東漢唐量子光電科技有限公司