[发明专利]通过光纤宽带生成中红外相干连续谱

权利要求书

1.一种相干超连续谱源，包括：

低噪声基于光纤的脉冲源，所述低噪声基于光纤的脉冲源被设置成与高度非线性材料结合，所述低噪声基于光纤的脉冲源包括锁模光纤振荡器，所述基于光纤的脉冲源产生输出，所述输出包括脉冲宽度<1ps在中心波长>1700nm的短光学脉冲，所述高度非线性材料接收来自所述低噪声基于光纤的脉冲源的输出并产生相干超连续谱，所述相干超连续谱具有可在两个-30dB点测量的至少一半倍频程的光谱带宽；和

低噪声泵浦源，所述低噪声泵浦源泵浦所述低噪声基于光纤的脉冲源，

其中通过所述相干超连续谱源可获得在所述光谱带宽内两个位置处至少0.7的一阶最邻近相干性值。

2.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述连续谱覆盖在两个-30dB点测量的大于1倍频程的光谱带宽。

3.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料包括高度非线性石英光纤，所述高度非线性石英光纤包括锗浓度>10mole%的纤芯区域。

4.根据权利要求3所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性石英光纤是色散平坦的，在所述基于光纤的脉冲源的中心波长的±100nm的光谱范围内具有色散值<丨10丨ps²/km。

5.根据权利要求3所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性光纤具有W折射率分布。

6.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料包括光子晶体光纤。

7.根据权利要求6所述的相干超连续谱源，其中所述光子晶体光纤是硅基的，并且包括锗浓度>10mole%的纤芯区域。

8.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声泵浦源包括至少一个单频种子源。

9.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声泵浦源包括几乎无任何纵向模式结构的种子源。

10.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声泵浦源包括产生放大的自发发射的种子源。

11.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述泵浦源的输出被注入所述锁模光纤振荡器内的增益光纤的纤芯。

12.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声基于光纤的源包括基于Tm,Tm:Ho,或Ho掺杂光纤的被动锁模光纤振荡器。

13.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料选自SF-6、铋、铅、碲酸盐、氟化物、氟碲酸盐或硫系玻璃光纤。

14.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料包括软或重金属氧化物玻璃光纤。

15.根据权利要求14所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性光纤是非石英光纤，并且是色散平坦的，在所述激光源的中心波长的±100nm的光谱范围中具有色散值<丨100丨ps²/km。

16.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声基于光纤的源产生脉冲宽度<300fs的脉冲。

17.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述低噪声基于光纤的源产生脉冲宽度<100fs的脉冲。

18.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料包括周期性极化的非线性晶体波导。

19.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述超连续谱源至少在所述连续谱内的两个光谱点表现高相位相干性，所述两个光谱点由至少一半倍频程分开。

20.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述高度非线性材料包括高数值孔径光子晶体光纤（PCF），所述PCF具有纤芯和至少部分环绕所述纤芯的单层空气孔。

21.根据权利要求1所述的相干超连续谱源，其中所述相干性在通过RF频率分析仪在100kHz分辨率测量时可通过S/N比为至少10dB的RF拍频信号测量，可通过f–2f干涉仪测量。