[发明专利]基于增益整形的超高斯脉冲产生方法及装置

摘要

基于增益整形的超高斯脉冲产生方法，首先产生宽带线性啁啾激光脉冲，然后调整其中心波长长于光纤放大器掺杂的增益离子的本征发射谱线峰值波长。随后选取增益系数谱线均呈现下三角形状的前置放大器，对线性啁啾激光脉冲进行增益放大，得到增益窄化的下三角形啁啾脉冲。最后选取主放大器，主放大器的增益光纤长度是前置放大器的1～3倍，增益谱线中心波长长于前置放大器，将下三角形啁啾脉冲注入主放大器，形成超高斯形脉冲。实现该方法的装置包括光纤飞秒激光振荡器(9‑1)、色散补偿器(9‑2)、光纤自相似脉冲放大器(9‑3)、正色散光纤脉冲展宽器(9‑4)、频谱滤波器(10)、至少一级前置光纤放大器(11)和主光纤放大器(12)。

主权项

基于增益整形的超高斯脉冲产生方法，其特征在于包括如下步骤：(1)产生带宽大于20nm的线性啁啾激光脉冲；(2)调整所述线性啁啾激光脉冲的中心波长，使其长于光纤放大器掺杂的增益离子的本征发射谱线的峰值波长；(3)选取至少一个光纤放大器作为一级前置放大器，调整各级前置放大器的增益光纤长度和泵浦光功率，使得各前置放大器的增益系数谱线均呈现下三角形状；(4)将调整中心波长后的线性啁啾激光脉冲顺序通过各级前置放大器，利用前置放大器自身的增益整形作用，改变调整中心波长后的线性啁啾激光脉冲的频域和时域形状，得到增益窄化的下三角形啁啾脉冲；(5)选取一个光纤放大器作为主放大器，调整主放大器的增益光纤长度，使得主光纤放大器的增益光纤长度是前置放大器光纤长度的1～3倍，同时调整主放大器的泵浦光功率，使得主放大器的增益谱线中心波长长于前置放大器的增益谱线中心波长；(6)将所述增益窄化的下三角形脉冲注入主放大器，利用主放大器的增益整形作用，对所述下三角形啁啾脉冲进行功率放大和脉冲整形，形成超高斯形脉冲。