研究目的
研究非线性光纤放大器将压缩与放大功能集成于单根光纤中的潜力，以实现分子指纹波段高功率鞋盒尺寸激光源。
研究成果
该非线性光纤放大器实现了平均功率20瓦、重复频率80兆赫兹的50飞秒脉冲输出，具有优异的光束质量和脉冲质量，在平均功率方面比当前技术水平高出了一个数量级。该系统有望实现分子指纹波段的高功率鞋盒尺寸激光源。
研究不足
研究指出，偏离优化输入参数会导致脉冲质量显著下降并出现强边带脉冲。
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[IEEE 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 德国慕尼黑(2019.6.23-2019.6.27)] 2019欧洲激光与电光会议暨欧洲量子电子学会议(CLEO/Europe-EQEC) - 掺铥非线性光纤放大器在2微米波长下发射50飞秒脉冲并实现20瓦平均功率
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DOI：10.1109/cleoe-eqec.2019.8872713
出版年份：2019
更新时间：2025-09-11 14:15:04
摘要：
掺铥光纤激光器因其约2微米的发射波长，在基础科学与生命科学领域日益受到关注。最新研究发现，采用长波长驱动源有利于实现分子指纹区（2-20微米波长）的参量下转换——这类驱动源能有效利用易获取的非氧化物晶体，在保持高转换效率的同时突破现有成熟1微米驱动源难以覆盖5微米以上波段的局限。要将这些成果转化为医学与生命科学领域的应用，驱动源需具备紧凑化设计与灵活适配性以满足广泛需求。通过参量下转换探测中红外指纹区，既需要短脉冲又需适中峰值功率以确保良好的光谱覆盖。传统啁啾脉冲放大器采用笨重的后压缩方案，难以适配该应用场景。本研究提出一种非线性光纤放大器，通过将压缩与放大功能集成于单根光纤，有望大幅缩小驱动源体积，最终实现分子指纹区的高功率鞋盒尺寸激光光源。
作者：
Tobias Heuermann，Martin Gebhardt，Christian Gaida，Jens Limpert
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