[发明专利]基于不同掺杂浓度增益光纤的高功率皮秒光纤激光系统

摘要

本发明涉及一种基于不同掺杂浓度增益光纤的高功率皮秒光纤激光系统，特指一种通过合理使用具有不同掺杂浓度的增益光纤来优化设计和搭建的高功率皮秒光纤激光系统。具体来说，就是在功率水平较低的预防大级中使用纤芯直径较小的高掺杂增益光纤,把皮秒种子源提供的种子光放大到一定的功率水平，作为功率放大级的信号光；最后，在功率放大级中使用纤芯直径较大的普通掺杂增益光纤，把预防大级提供的信号光放大到所要求的功率水平。相比现有的高功率皮秒光纤激光系统，该方案综合考虑了非线性效应抑制、输出光束质量、热管理等因素，是一种实现高平均功率皮秒光纤激光输出的优化方案。

主权项

一种基于不同掺杂浓度增益光纤的高功率皮秒光纤激光系统，其特征在于，本发明提出的高功率皮秒光纤激光系统由皮秒种子源、预防大级和功率放大级组成，种子源、预防大级和功率放大级顺序排列，首先，选取皮秒种子源，考虑种子脉冲的脉冲宽度、脉冲重复频率参数，使得皮秒种子脉冲经过光纤激光放大链路之后，在实现高平均功率输出的同时，脉冲宽度和脉冲峰值功率也在可接受的范围内，即满足应用所需的要求，同时不会在光纤激光放大器中激发受激拉曼散射；然后，在预防大级中使用纤芯直径小的高掺杂增益光纤，把皮秒种子源提供的种子光放大，作为功率放大级的信号光；最后，在功率放大级中使用纤芯直径较大的普通掺杂增益光纤，把预防大级提供的信号光放大到所要求的功率水平。