[实用新型]基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器

权利要求书

1.一种基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，包括皮秒光纤激光器种子源、频率提升部分和放大部分，所述皮秒光纤激光器种子源、所述频率提升部分和所述放大部分之间通过光纤连接；所述皮秒光纤激光器种子源采用线性短腔结构，所述皮秒光纤激光器种子源的输出端连接至所述频率提升部分的输入端，所述频率提升部分由级联的50/50光纤耦合器组成，所述频率提升部分的输出端连接至所述放大部分的输入端，所述放大部分包括两级预放大部分和两级主放大部分；所述皮秒光纤激光器种子源产生高重复频率皮秒脉冲信号，所述频率提升部分将信号提升为亚THz的高重复频率皮秒脉冲信号，再通过两级所述预放大部分和两级所述主放大部分进行功率放大，输出亚THz高重复频率的高功率皮秒脉冲信号。

2.如权利要求1所述的基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，所述皮秒光纤激光器种子源包括依次连接的可饱和吸收体SESAM、第一光纤准直器、掺杂增益光纤、反射式波分复用器、啁啾光纤布拉格光栅和第一光隔离器，所述皮秒光纤激光器种子源还包括第一单模泵浦激光器及所述第一单模泵浦激光器的驱动电路；所述可饱和吸收体SESAM经所述第一光纤准直器连接至所述掺杂增益光纤，所述反射式波分复用器具有两个输入端，分别连接至所述掺杂增益光纤和所述第一单模泵浦激光器的输出端，所述反射式波分复用器的输出端连接至所述啁啾光纤布拉格光栅的输入端，所述啁啾光纤布拉格光栅的输出端连接至所述第一光隔离器的输入端，所述第一光隔离器的输出端连接至所述频率提升部分的输入端；所述反射式波分复用器与所述啁啾光纤布拉格光栅共用一段尾纤，所述尾纤和所述掺杂增益光纤采用短光纤，以缩短所述皮秒光纤激光器种子源的谐振腔的腔长。

3.如权利要求2所述的基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，所述反射式波分复用器包括依次连接的第二光纤准直器、光学滤波片、偏振片和第三光纤准直器；所述第二光纤准直器的输入端连接至所述掺杂增益光纤和所述单模泵浦激光器的输出端；所述第三光纤准直器的输出端连接至所述啁啾光纤布拉格光栅的输入端。

4.如权利要求1所述的基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，所述频率提升部分包括级联的50/50光纤耦合器，所述级联的50/50光纤耦合器包括依次连接的第一1×2的50/50光纤耦合器、多个2×2的50/50光纤耦合器和第二1×2的50/50光纤耦合器，所述多个2×2的50/50光纤耦合器包括至少3个2×2的50/50光纤耦合器。

5.如权利要求4所述的基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，所述多个2×2的50/50光纤耦合器包括第一2×2的50/50光纤耦合器、第二2×2的50/50光纤耦合器和第N个2×2的50/50光纤耦合器；所述第一1×2的50/50光纤耦合器和所述第一2×2的50/50光纤耦合器之间、所述第一2×2的50/50光纤耦合器和所述第二2×2的50/50光纤耦合器之间采用光纤连接，所述第二2×2的50/50光纤耦合器与所述第N个2×2的50/50光纤耦合器之间、所述第N个2×2的50/50光纤耦合器和所述第二1×2的50/50光纤耦合器之间采用光学延迟线连接；所述频率提升部分采用逐级倍频，用于输出亚THz高重复频率的皮秒脉冲激光信号。

6.如权利要求1所述的基于MOPA结构的亚THz高功率皮秒光纤激光器，其特征在于，所述两级预放大部分包括第一级预放大部分和第二级预放大部分，所述第一级预放大部分包括第二单模泵浦激光器及所述第二单模泵浦激光器的驱动电路、第一波分复用器、第一增益光纤和第二光隔离器，所述第一波分复用器的输入端分别连接至所述频率提升部分的输出端和所述第二单模泵浦激光器及所述第二单模泵浦激光器的驱动电路，所述第一波分复用器的输出端通过所述第一增益光纤连接至所述第二光隔离器。