RP Fiber Power——啁啾脉冲放大器系统

1. 全正色散的锁模光纤激光器
2. 脉冲选择器
3. 使用无源光纤的脉冲展宽器
4. 光纤放大器
5. 数值优化色散的脉冲压缩器

• 在锁模光纤激光器中产生的重复频率约41MHz的超短脉冲，输出脉冲能量为1nJ，脉冲周期为 5.7 ps，由于强烈的上啁啾，脉冲的光谱已经扩大到7.6nm带宽（从峰值下降到10%的水平测量）。

• 脉冲选择器仅发射1000个激光脉冲中的一个。降低平均功率允许之后更强的脉冲放大。目前脉冲峰值功率约160W，若直接将脉冲放到到微焦耳或更大，峰值功率将变得非常大，引起非线性效应。因此，在这，首先使用长100m的无源光纤作为色散脉冲展宽器，将脉冲周期提高到46ps，从而使峰值功率下降到仅23W（脉冲的初始啁啾得到了展宽）。进一步将光谱扩大到11.5nm。

• 大模场光纤放大器将脉冲能量从1nJ放大到1.69uJ。为了找到稳态下的放大器增益，对多个脉冲放大进行迭代模拟，直到脉冲能量不在发生显著变化。（这种迭代实际上只对较低的重复频率和较大的脉冲能量是很重要的）。

• 最后，用数值优化的二阶和三阶色散压缩器将脉冲压缩到285fs。如果忽略压缩器的损耗，最高的峰值功率高达5.27MW。