基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成系统及方法技术方案

本申请属于飞秒激光技术领域，涉及一种基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成系统及方法，该生成系统包括：掺铒光纤飞秒激光器，基于全保偏掺铒光纤形成，用于产生初始脉冲；脉冲调节器，基于全保偏光纤和全保偏掺铒光纤形成，用于对初始脉冲进行脉冲宽度展宽和脉冲功率放大，以获取待压缩脉冲；二级级联脉冲压缩器，基于全保偏光纤和全保偏高非线性光纤形成，用于对待压缩脉冲进行压缩，以获取少周期脉冲；光谱扩展器，基于全保偏高非线性光纤形成，用于对少周期脉冲的光谱进行扩展，以获取覆盖近中红外光谱且光谱宽度超过2个倍频程的飞秒脉冲激光

【技术实现步骤摘要】
基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成系统及方法


[0001]本申请涉及飞秒激光
，具体而言，涉及一种基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成系统及一种基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成方法
。

技术介绍

[0002]飞秒光梳因其梳齿之间高度相干性和极好的频率稳定度，成为光谱分析和测量的重要工具，众多气体成分的吸收谱线分布在近中红外波段（1‑3μ
m
），因此近中红外飞秒光梳在分子光谱学
、
环境检测
、
燃烧诊断和疾病分析等方面得到了广泛的应用
。
[0003]目前，近中红外飞秒光梳源通常由近红外种子激光经非线性相移光谱扩展得到，实现非线性相移光谱的方法包括脉冲外差频法和波导扩谱法
。
脉冲外差频法需要先将近红外种子激光扩谱得到外差频所需的泵浦光和信号光成分，然后对泵浦光和信号光分别进行放大，放大后的泵浦光和信号光经过差频晶体后生成具有中红外光谱的飞秒脉冲激光
。
该方案受限于差频晶体的带宽范围，获得的中红外光谱的宽度较窄，一般小于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于全保偏光纤的宽谱近中红外光谱的生成系统，其特征在于，包括：掺铒光纤飞秒激光器，所述掺铒光纤飞秒激光器基于全保偏掺铒光纤形成，用于产生初始脉冲；脉冲调节器，所述脉冲调节器基于全保偏光纤和全保偏掺铒光纤形成，与所述掺铒光纤飞秒激光器连接，用于对所述初始脉冲进行脉冲宽度展宽和脉冲功率放大，以获取待压缩脉冲；二级级联脉冲压缩器，所述二级级联脉冲压缩器基于全保偏光纤和全保偏高非线性光纤形成，与所述脉冲调节器连接，用于对所述待压缩脉冲进行级联压缩，以获取少周期脉冲；光谱扩展器，所述光谱扩展器基于全保偏高非线性光纤形成，与所述二级级联脉冲压缩器连接，用于对所述少周期脉冲的光谱进行扩展，以获取覆盖近中红外光谱且光谱宽度大于2个倍频程的飞秒脉冲激光
。2.
根据权利要求1所述的生成系统，其特征在于，所述脉冲调节器包括依次连接的脉冲宽度调制器和脉冲放大器，其中，所述脉冲宽度调制器由中心波长为
1550nm
的全保偏光纤形成，用于对所述初始脉冲的脉冲宽度进行展宽，以降低所述初始脉冲的峰值功率；所述脉冲放大器用于对所述脉冲宽度调制器输出的脉冲进行功率放大，以获取所述待压缩脉冲
。3.
根据权利要求2所述的生成系统，其特征在于，所述脉冲放大器包括依次连接的前置泵浦激光器
、
第一波分复用器
、
增益光纤
、
第二波分复用器和后置泵浦激光器；或者，所述脉冲放大器包括依次连接的第一波分复用器
、
增益光纤
、
第二波分复用器和两个后置的泵浦激光器；其中，所述第一波分复用器和所述第二波分复用器由具有负色散特性且中心波长为
1550nm
的全保偏光纤形成，所述增益光纤由具有正色散特性的全保偏掺铒光纤形成
。4.
根据权利要求1所述的生成系统，其特征在于，所述掺铒光纤飞秒激光器具有非线性放大环形镜锁模的全保偏光纤结构
。5.
根据权利要求1所述的生成系统，其特征在于，所述二级级联脉冲压缩器包括依次连接的第一级脉冲压缩器和第二级脉冲压缩器，所述第一级脉冲压缩器采用具有负色散特性且中心波长为
1550nm
的全保偏光纤形成，用于对所述待压缩脉冲进行预压缩以形成预压缩脉冲，所述第二级脉冲压缩器采用全保偏高非线性光纤形成，用于对预压缩脉冲进行再压缩以形成所述少周期脉冲<...

【专利技术属性】
技术研发人员：张颜艳，李铭坤，张攀，刘元山，宋家争，
申请(专利权)人：西北工业大学，
类型：发明
国别省市：