[发明专利]用于中和远红外的紧凑的相干和高亮度光源

权利要求书

1.一种基于光纤激光器的系统，包括：

工作在波长为2000nm或接近2000nm的被动锁模光纤振荡器，所述振荡器包括多个光纤部分，每个部分具有至少一长度的光纤，其中：

第一光纤部分具有正色散值，D2₁，

第二光纤部分具有负色散值，D2₂，

所述第一光纤部分具有负的三阶色散值，D3₁，

所述第二光纤部分具有正的三阶色散值，D3₂，

并且所述色散值近似满足关系：

0.2<(D2₁/D3₁)/(D2₂/D3₂)<5,

其中所述色散值提供约±20,000fs²每米腔内光纤长度范围内的总体腔色散；和

泵浦源，所述泵浦源泵浦所述被动锁模光纤振荡器。

2.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述色散值近似满足关系：

0.5<(D2₁/D3₁)/(D2₂/D3₂)<2。

3.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述色散值近似满足关系：

0.7<(D2₁/D3₁)/(D2₂/D3₂)<1.3。

4.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述被动锁模光纤振荡器工作在从约1700nm到约2500nm的波长范围内。

5.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述被动锁模光纤振荡器包括Tm、Tm:Ho或Ho掺杂的光纤。

6.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，还包括用于超连续谱产生的连续谱光纤。

7.根据权利要求6所述的基于光纤激光器的系统，还包括插在所述振荡器和所述连续谱光纤之间的光纤放大器。

8.根据权利要求7所述的基于光纤激光器的系统，其中所述光纤放大器能够进行较高阶孤子压缩、非线性压缩、拉曼孤子产生或啁啾脉冲放大。

9.根据权利要求7所述的基于光纤激光器的系统，其中所述光纤放大器是核心泵浦或包层泵浦。

10.根据权利要求9所述的基于光纤激光器的系统，其中所述光纤放大器通过Er光纤放大器核心泵浦。

11.根据权利要求7所述的基于光纤激光器的系统，还包括被直接拼接至所述振荡器的输出的高度非线性石英光纤。

12.根据权利要求7所述的基于光纤激光器的系统，还包括被直接拼接至所述光纤放大器的输出的高度非线性石英光纤。

13.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述振荡器是核心泵浦的，并且所述泵浦源包括：单频激光器；和Er光纤放大器，所述Er光纤放大器放大所述单频激光器的输出。

14.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，还包括调制器，所述调制器改变所述泵浦源的输出功率，以便控制所述振荡器内的载波包络偏移频率。

15.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述振荡器包括可饱和吸收器。

16.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，其中所述振荡器被设置为环形振荡器。

17.根据权利要求1所述的基于光纤激光器的系统，还包括腔外声光移频器，用于载波包络相位控制。

18.根据权利要求6所述的基于光纤激光器的系统，还包括f-2f干涉仪，用于载波相位测量。

19.根据权利要求18所述的基于光纤激光器的系统，其中所述f-2f干涉仪被设置成用于所述振荡器的载波相位控制。

20.一种光学亚表面微加工装置，包括:

基于光纤激光器的系统，所述基于光纤激光器的系统在从约1700nm到2500nm的波长范围内产生脉冲宽度小于约100ps的脉冲。