[发明专利]一种全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统

权利要求书

1.一种基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，包括飞秒脉冲种子源、全光纤脉冲整形器、光纤放大器和脉冲压缩器；其中，所述的全光纤脉冲整形器包括：第一泵浦源、波分复用器、第一增益光纤、第一环形器、光纤啁啾布拉格光栅压缩器、第二泵浦源、光纤合束器、第二增益光纤、第二环形器和光纤啁啾布拉格光栅展宽器；所述的飞秒脉冲种子源的输出端与全光纤脉冲整形器的第一波分复用器信号输入端相连，第一泵浦源的输出光纤与第一波分复用器的泵浦输入端相连，第一波分复用器的公共输出端与第一增益光纤的一端相连，第一增益光纤的另一端与第一环形器的输入端相连，第一环形器的反射端与光纤啁啾布拉格光栅压缩器的输入端相连，第一环形器的输出端与光纤合束器的信号输入端相连，第二泵浦源的输出端与光纤合束器的泵浦输入端相连，光纤合束器的公共端与第二增益光纤的一端相连，第二增益光纤的另一端与第二环形器的输入端相连，第二环形器的反射端与光纤啁啾布拉格光栅展宽器的输入端相连，第二环形器的输出端与光纤放大器的输入端相连，光纤放大器的输出端经准直后输入到脉冲压缩器。

2.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，飞秒脉冲种子源的中心波长为1020-1080nm，光谱半高全宽为1-50nm，脉冲宽度0.2-10ps，重复频率0.5-100MHz，脉冲能量0.1-50nJ。

3.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述的第一泵浦源和第二泵浦源是半导体激光器、固体激光器、气体激光器、光纤激光器或拉曼激光器，输出光纤是单模光纤或多模光纤，输出的泵浦光中心波长λ的范围为：700nm≦λ≦1030nm。

4.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述的第一增益光纤和第二增益光纤是掺有镱(Yb)稀土离子的光纤，光纤为单包层光纤或双包层阶跃折射率光纤或双包层光子晶体光纤。

5.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述光纤啁啾布拉格光栅压缩器的中心波长为1020-1080nm，光谱半高全宽为10-50nm，反射率在10％-99％之间，可提供的负色散值β₂在-0.1至-0.5ps²之间。

6.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述光纤啁啾布拉格光栅展宽器的中心波长为1020-1080nm，光谱半高全宽为10-50nm，反射率在10％-99％之间，可提供的正色散值β₂在10至50ps²之间。

7.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述光纤放大器的各级增益光纤的纤芯直径在6-50μm之间。

8.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述脉冲压缩器是透射式光栅对压缩器、反射式光栅对压缩器、啁啾体布拉格光栅压缩器和空芯光纤的一种或几种组合。

9.如权利要求1所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述光纤放大器由二级或多级掺镱光纤放大器组成。

10.如权利要求9所述基于频域-时域映射脉冲整形的全光纤飞秒啁啾脉冲放大系统，其特征在于，所述光纤放大器的各级之间采用光纤熔接耦合形式。