[发明专利]多波长超短脉冲光纤激光光源

权利要求书

1.一种多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于包括：

多波长超短脉冲光纤激光器；

分光器系统；以及

光纤放大器系统；

其中，所述多波长超短脉冲光纤激光器的腔包括：增益光纤和高非线性光纤；所述多波长超短脉冲光 纤激光器设置成：在腔内锁模或调Q元件的作用下，或在腔内实现等效可饱和吸收效应元件的作用下在所 述增益光纤中产生第一超短脉冲，所述第一超短脉冲的中心波长位于所述增益光纤的发射光谱内；在所述 高非线性光纤中经由非线性效应将所述第一超短脉冲转化为n个第二超短脉冲，n个所述第二超短脉冲的 中心波长各不相同，并且都与所述第一超短脉冲的中心波长不同，n为整数，且n≥1；由此，所述多波 长超短脉冲光纤激光器总计产生(n+1)个不同中心波长的超短脉冲，包括n个所述第二脉冲和1个经由 所述高非线性光纤未被转化成所述第二超短脉冲的残余所述第一超短脉冲；

其中，所述分光器系统由(n+1)个分光器构成；所述光纤放大器系统由(n+1)个光纤放大器构成；(n+1) 个所述分光器和(n+1)个所述光纤放大器与(n+1)个不同中心波长的所述超短脉冲一一对应；

第m(m为整数，且1≤m≤n+1)个所述分光器将第m个所述超短脉冲分离到第m个所述光纤放大器进 行功率放大，得到高能量的超短脉冲；第m个所述光纤放大器的增益介质的发射光谱范围与第m个所述超 短脉冲的中心波长相匹配。

2.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述多波长超短脉冲光纤激光器为锁模光纤激光器，调Q锁模光纤激光器或调Q光纤激光器；所述高 能量的超短脉冲的脉冲宽度为飞秒至皮秒(10^-15～10^-11秒)量级。

3.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述多波长超短脉冲光纤激光器的腔为环形腔或线形腔；所述腔内的光纤为单模光纤、双包层光纤或 大模场面积光纤。

4.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述增益光纤为掺稀土离子光纤；所述多波长超短脉冲光纤激光器的泵浦方式为同向泵浦、反向泵浦 或双向泵浦。

5.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述高非线性光纤为高非线性光子晶体光纤或除所述高非线性光子晶体光纤之外的其他类型的高非 线性光纤；

所述非线性效应包括超连续谱产生、四波混频、孤子自频移、受激拉曼效应及调制不稳定性。

6.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述分光器为波分复用器、阵列波导光栅、光栅或棱镜。

7.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述光纤放大器的增益介质为掺稀土离子光纤；所述掺稀土离子光纤为单模光纤、双包层光纤或大模 场面积光纤；所述光纤放大器的泵浦方式为同向泵浦、反向泵浦或双向泵浦。

8.如权利要求4或7所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述掺稀土离子光纤为掺钕光纤、掺镱光纤、掺铒光纤、掺铥光纤、掺钬光纤、铒镱共掺光纤、钬铥 共掺光纤或掺铋光纤。

9.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述光纤放大器为单级光纤放大器或多级光纤放大器。

10.如权利要求1所述的多波长超短脉冲光纤激光光源，其特征在于：

所述多波长超短脉冲光纤激光光源为全光纤结构或部分光纤结构。