[发明专利]一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器

权利要求书

1.一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器，其特征在于，包括沿光路依次设置的脉冲宽度和重复频率连续可调的窄线宽纳秒种子源(A)、两级单模光纤功率放大器(B)、带通滤波器(C)、四级多模光纤功率放大器(D)和高功率光纤端帽(E)，所述脉冲宽度和重复频率连续可调的窄线宽纳秒种子源(A)为商用窄线宽纳秒激光器；所述两级单模光纤功率放大器(B)由高掺杂单模增益光纤和与之配合使用的单模光纤器件组成；光谱噪声带通滤波器(C)由光纤环形器和反射式光纤光栅组成；四级多模光纤功率放大器(D)由多级光纤放大器级联组成的功率放大器；高功率光纤端帽(E)由包层光剥除装置和端帽输出装置组成。

2.根据权利要求1所述的一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器，其特征在于：所述脉冲宽度和重复频率连续可调的窄线宽纳秒种子源(A)为商用窄线宽纳秒激光器，连接第一信号光隔离器输入端；

所述脉冲宽度和重复频率连续可调的窄线宽纳秒种子源为光纤激光器或半导体激光器中的一种。

3.根据权利要求1所述的一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器，其特征在于：所述两级单模光纤功率放大器(B)包含第一光纤波分复用器、第一增益光纤、第一半导体激光器、第一带通滤波器、第二光纤波分复用器、第二增益光纤、第二半导体激光器；第一半导体激光器输出端连接第一光纤波分复用器泵浦纤端，第一信号光隔离器输出端连接第一光纤波分复用器信号纤端，第三光纤波分复用器公共端连接第一增益纤输入端，第一增益纤输出端连接第一带通滤波器输入端，第一带通滤波器输出端连接第二光纤波分复用器信号纤端，第二半泵浦激光器输出端连接第二光纤波分复用器泵浦纤端，第二光纤波分复用器公共端连接第二增益光纤输入端；

所述第一增益光纤、第二增益光纤为保偏掺杂单模增益光纤或非保偏掺杂单模增益光纤。

4.根据权利要求1所述的一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器，其特征在于：所述光谱噪声带通滤波器(C)包括第一光纤环形器、第一反射式光纤光栅、第一光纤跳线、第二信号光隔离器；第二增益光纤输出端连接第一光纤环形器输入端，第一光纤环形器反射端连接第一反射式光纤光栅前端，第一反射式光纤光栅后端连接第一光纤跳线，第一光纤环形器输出端连接第二信号光隔离器输入端；

所述四级多模光纤激光放大器(D)由四级光纤放大器级联组成，其中第一级光纤放大器包括第三半导体激光器、第一光纤合束器、第三增益光纤、第二带通滤波器、第三信号光隔离器；第二级光纤放大器包括第四半导体泵浦激光器、第二光纤合束器、第四增益光纤、第四信号光隔离器；第三级光纤放大器包括第五半导体激光器、第三光纤合束器、第五增益光纤、第五信号光隔离器；第四级光纤放大器包括第六半导体激光器、第四光纤合束器、第六增益光纤；

第二信号光隔离器输出端连接第一光纤合束器信号纤端，第三半导体激光器连接第一光纤合束器泵浦纤端，第一光纤合束器公共端连接第三增益光纤输入端，第三增益光纤输出端连接第二带通滤波器输入端，第二带通滤波器输出端连接第三信号光隔离器输入端；第三信号光隔离器输出端连接第二光纤合束器信号纤端，第四半导体激光器连接第二光纤合束器泵浦纤端，第二光纤合束器公共端连接第四增益光纤输入端，第四增益光纤输出端连接第四信号光隔离器输入端；第四信号光隔离器输出端连接第三光纤合束器信号纤端，第五半导体激光器连接第三光纤合束器泵浦纤端，第三光纤合束器公共端连接第五增益光纤输入端，第五增益光纤输出端连接第五信号光隔离器输入端；第五信号光隔离器输出端连接第四光纤合束器信号纤端，第六半导体激光器连接第四光纤合束器泵浦纤端，第四光纤合束器公共端连接第六增益光纤输入端；

所述高功率光纤端帽(E)，熔接在第六增益光纤输出端；

所述第三增益光纤与第四增益光纤是保偏或非保偏的掺杂双包层增益光纤中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的一种重复频率和脉宽可调谐的窄线宽纳秒全光纤激光放大器，其特征在于：所述第六增益光纤是保偏或非保偏的高掺杂超大模场双包层光纤一种或多种，且与第四光纤合束器公共端均采用全光纤化熔接。