[发明专利]可控的多波长光纤激光源

权利要求书

1.一种激光系统，包括：

激光源，所述激光源产生具有第一波长的输入光束；

偏振控制器，所述偏振控制器控制输入光束的偏振；和

波长转换器，所述波长转换器接收来自偏振控制器在第一波长的输入光束并产生波长转换的光束，其中在第一波长的至少一部分光束功率被转换成第二波长的光束功率，

其中，所述偏振控制器被设置成使得在第一和第二波长的每一个的相对功率是可控制的，并且所述激光系统输出包括在第一和第二波长的信号功率。

2.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述激光源包括稀土掺杂的光纤。

3.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述激光源包括保偏光纤。

4.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述激光源包括脉冲激光器，所述脉冲激光器产生脉冲激光束，所述脉冲激光束具有在飞秒到皮秒量级的至少一个脉冲宽度，其中通过偏振控制器可控制在相应的第一和第二波长的相应输入和波长转换的脉冲的相对功率。

5.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述偏振控制器包括相位延迟器。

6.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述偏振控制器包括电光调制器。

7.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述偏振控制器包括液晶相位延迟器。

8.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述偏振控制器包括可控的法拉第旋转器。

9.根据权利要求1所述的激光系统，其中，相位补偿器被设置在波长转换器的下游，并且被设置成在一个或多个波长控制偏振态。

10.根据权利要求9所述的激光系统，其中，所述相位补偿器包括双折射光学器件。

11.根据权利要求10所述的激光系统，其中，所述双折射光学器件包括保偏光纤。

12.根据权利要求10所述的激光系统，其中，所述双折射光学器件包括具有棱镜形状的两个元件。

13.根据权利要求10所述的激光系统，其中，所述双折射光学器件包括有源相位延迟器。

14.根据权利要求13所述的激光系统，其中，所述有源相位延迟器包括电光相位调制器。

15.根据权利要求1所述的激光系统，其中，一个或多个波长选择性滤波器被设置在波长转换器的下游，以控制第一和第二波长的输出能量部分。

16.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述脉冲激光源包括光纤激光器和/或放大器。

17.根据权利要求1所述的激光系统，还包括反馈控制器，以稳定输出激光功率。

18.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述第一波长是泵浦波长，第二波长是信号波长，而激光系统被设置为用于时间选通泵浦和探测测量的系统的一部分，其中在第一波长的能量用于激励对象，而第二波长的能量用作探测。

19.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述激光系统被设置为材料加工系统的一部分，其中在第一波长的能量用于预加工靶材料，而第二波长的能量用于进一步加工靶材料。

20.根据权利要求1所述的激光系统，其中，相对功率在至少约10:1的控制范围上是可控的。

21.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述激光源包括光纤激光器和光纤放大器。

22.根据权利要求1所述的激光系统，其中，所述波长转换器包括准相位匹配或非临界相位匹配的非线性晶体，所述非线性晶体通过对温度的波长相关响应来表征。

23.根据权利要求22所述的激光系统，其中，所述准相位匹配的晶体包括周期性极化铌酸锂（PPLN）。

24.根据权利要求22所述的激光系统，其中，所述非临界相位匹配的晶体包括三硼酸锂（LBO）。