基于非线性效应控制的周期量级飞秒掺镱光纤激光器研究

基于掺镱光纤激光器的超短脉冲产生是实现高集成度、高功率和大能量超快激光的必然趋势，也是飞秒光源实用化的重要发展方向。如何减少非线性效应对输出脉冲能量和脉宽的限制，是目前光纤激光技术的研究热点。本项目将深入探索在自相似掺镱光纤激光器中利用级联二阶非线性的自散焦性质进行腔内非线性补偿，通过周期性极化铌酸锂波导与光纤激光器系统集成，优化波导中级联二阶非线性过程和光纤三阶非线性效应，研究非线性强度可变的啁啾脉冲放大机理，提高输出脉冲能量；同时，结合群速度失配下的周期量级脉冲压缩条件，在周期性极化铌酸锂波导中实现光学周期量级的超短脉冲输出。这种在可见和近红外得到光学周期量级超短脉冲的光纤激光器将在科研、生物医学和工业等领域都具有重要的应用价值。

基于稀土掺杂光纤激光器的超短脉冲产生是实现高集成度、高功率和大能量超快激光的必然趋势，也是飞秒光源实用化的重要发展方向。本项目研究了光纤激光器与周期性极化铌酸锂系统集成，减少非线性效应对输出脉冲能量和脉宽的限制。优化级联二阶非线性过程和光纤三阶非线性效应，研究了周期量级脉冲的压缩窗口，减少输出脉冲宽度提高脉冲质量和能量；同时，结合群速度失配下的周期量级脉冲压缩条件，在周期性极化铌酸锂中实现光学周期量级的超短脉冲输出。