[发明专利]一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置

权利要求书

1.一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，包括依次通过光纤熔接耦合的脉冲振荡器(1100)、光纤预放大器(1200)、非线性放大器(1300)和宽带四波混频产生器(1400)；

所述脉冲振荡器(1100)为被动锁模光纤激光器，用于产生种子光脉冲并对该种子光脉冲进行分光产生信号光，所述脉冲振荡器(1100)的脉冲宽度为皮秒量级；所述脉冲振荡器(1100)中的光纤器件均为保偏器件；

所述光纤预放大器(1200)为单级或多级光纤放大器(1320)，用于提升自脉冲振荡器(1100)输出的信号光的功率；

所述非线性放大器(1300)包括第一脉冲压缩器(1310)和光纤放大器(1320)，用于拓展自光纤预放大器(1200)输出的信号光的光谱，并提升该信号光的功率，使该信号光突破种子光脉冲的光谱带宽限制；

所述宽带四波混频产生器(1400)包括第二脉冲压缩器(1410)和高非线性光纤耦合输出模块(1420)，用于对自非线性放大器(1300)输出的信号光进行色散补偿和预啁啾补偿，并将该信号光耦合入高非线性光纤中以输出飞秒量级的宽带信号光。

2.根据权利要求1所述的一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，所述光纤预放大器(1200)、非线性放大器(1300)和宽带四波混频产生器(1400)中的光纤器件均为保偏器件。

3.根据权利要求1所述的一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，所述脉冲振荡器(1100)包括第一半导体激光器(1101)、可饱和吸收镜(1102)、第一增益光纤(1103)、第一波分复用器(1104)、光纤布拉格光栅(1105)和光纤分束器(1106)；所述可饱和吸收镜(1102)、第一增益光纤(1103)和第一波分复用器(1104)依次熔接，所述第一波分复用器(1104)还通过光纤分别与第一半导体激光器(1101)和光纤布拉格光栅(1105)熔接，所述光纤布拉格光栅(1105)还通过光纤与光纤分束器(1106)熔接。

4.根据权利要求3所述的一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，所述光纤预放大器(1200)为单级光纤放大器，包括第二半导体激光器(1201)、光纤隔离器(1202)、第二波分复用器(1203)、第二增益光纤(1204)，所述光纤隔离器(1202)通过光纤分别与光纤分束器(1106)和第二波分复用器(1203)熔接，所述第二波分复用器(1203)还分别与第二半导体激光器(1201)和第二增益光纤(1204)熔接。

5.根据权利要求1所述的一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，所述第一脉冲压缩器(1310)和第二脉冲压缩器(1410)为光栅对压缩器或者棱栅对压缩器。

6.根据权利要求1所述的一种非线性光纤放大宽带四波混频产生装置，其特征在于，所述第一脉冲压缩器(1310)包括第一准直器(1311)、第一二分之一波片(1312)、第一反射镜(1313)、第一光栅对(1314)、第二反射镜(1315)、第三反射镜(1316)和第二准直器(1317)；所述第一准直器(1311)通过光纤与光纤预放大器(1200)的输出端熔接，将自光纤预放大器(1200)输出的信号光准直后耦合入自由空间，该信号光再透过第一二分之一波片(1312)后经第一反射镜(1313)改变方向后入射第一光栅对(1314)，经第一光栅对(1314)衍射出的信号光再经第二反射镜(1315)反射以与入射光路错开的光路返回，再经第三反射镜(1316)改变方向后被第二准直器(1317)收集耦合入与第二准直器(1317)通过光纤耦合的光纤放大器(1320)中。