[发明专利]用于高峰值功率光脉冲的光纤传输的方法和系统

权利要求书

1.一种基于激光的系统，包括：

高峰值功率光脉冲源；

位于远离所述源的终端使用装置；和

位于所述源和所述终端使用装置之间的光学传输光纤，所述光学传输光纤和所述脉冲源被设置成使得用于所述传输光纤中的拉曼孤子（RS）产生的阈值被超过，其中波长位移脉冲被传输至所述终端使用装置。

2.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述传输光纤中的孤子拉曼压缩在所述传输光纤的输出处产生压缩的光脉冲。

3.根据权利要求2所述的基于激光的系统，还包括：光谱滤波器，所述光谱滤波器将拉曼位移脉冲部分从基态脉冲部分分离，从而减小在所述终端使用装置处接收到的脉冲的基座。

4.根据权利要求2所述的基于激光的系统，其中由所述源产生的光脉冲包括小于约10ps的脉冲宽度，而所述压缩的光脉冲包括从约100fs到约1ps范围内的脉冲宽度。

5.根据权利要求2所述的基于激光的系统，其中所述传输光纤包括掺杂部分和未掺杂部分，并且其中所述孤子拉曼压缩的一部分发生在所述传输光纤的未掺杂部分。

6.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中与在所述源处的光脉冲相比，在所述终端使用装置处接收到的光脉冲未明显展宽或被压缩。

7.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述终端使用装置被设置成用于激光材料加工、光谱学或成像。

8.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中脉冲源包括纳秒或皮秒激光源，而拉曼产生包括受激拉曼散射。

9.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中传输光纤包括一长度的掺杂的光纤。

10.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述传输光纤包括掺杂的光纤部分和未掺杂的光纤部分。

11.根据权利要求1所述的基于激光的系统，还包括波长转换器，所述波长转换器光耦合至所述终端使用装置，位于所述传输光纤的多个部分。

12.根据权利要求11所述的基于激光的系统，其中耦合至传输光纤的波长转换器包括所述终端使用装置的一体部分。

13.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述激光源包括锁模光纤激光器。

14.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述激光源包括锁模激光器、q-开关微片激光器、或半导体激光器。

15.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述源包括增益光纤，其中所述增益光纤和所述传输光纤包括相同光纤的部分。

16.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述光学传输光纤包括一长度的大模面积光纤。

17.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述传输光纤包括一长度的增益光纤和未掺杂光纤，通过光纤接头连接。

18.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中激光脉冲通过位于不同长度的光纤之间的自由空间光学耦合器被耦合，第一长度的光纤位于所述源和所述耦合器之间，而第二长度的光纤位于所述终端使用装置和所述耦合器之间。

19.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中所述传输光纤包括一长度的保偏光纤。

20.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中频率转换器被耦合至所述光学传输光纤的一端。

21.根据权利要求1所述的基于激光的系统，其中传输至所述终端使用装置的波长位移脉冲的脉冲质量超过了具有由非线性效应而非RS产生引起的显著失真的脉冲的脉冲质量。

22.一种基于激光的系统，包括：

脉冲源，所述脉冲源产生光脉冲；

传输光纤，所述传输光纤接收所述光脉冲，其中所述脉冲具有足够的峰值功率，使得拉曼孤子产生发生在所述传输光纤的至少一部分；和

终端使用装置，所述终端使用装置接收从所述传输光纤发射的光脉冲。

23.根据权利要求22所述的基于激光的系统，其中所述脉冲源包括光纤放大器。

24.根据权利要求23所述的基于激光的系统，其中所述光纤放大器是所述传输光纤。