高峰值功率皮秒脉冲光纤放大技术

清华大学光纤光子学课题组与Cornell大学合作, 发展了一种高峰值功率皮秒脉冲光纤放大技术,并实验获得了兆瓦级峰值功率的高能量皮秒脉冲。高峰值功率皮秒脉冲在非线性显微光谱学、激光测距及微机械加工等领域有着广泛应用。尤其在非线性拉曼显微成像中,为实现高光谱分辨率及快速成像,需要采用高能量、近变换极限的皮秒脉冲。相比于固体激光器,光纤激光光源具有结构紧凑、稳定性好、散热性能好、转换效率高、制造成本低等优点,从而受到广泛关注并获得迅速发展。然而趄短脉冲在光纤中传播时容易受到非线性效应的影响,导致光谱展宽等非线性现象。当增益光纤中累积的非线性相位过大时,甚至会出现光波分裂,这限制了脉冲能量的提高、不利于实际应用。当前,如何降低光纤放大器中的非线性效应是一个极具挑战的课题。