公开(公告)号：US20050226286A1

公开(公告)日：2005-10-13

申请号：US10813163

申请日：2004-03-31

申请人： Zhenlin Liu ,  Gyu Cho ,  Xinhua Gu ,  Otho Ulrich ,  Donald Harter

发明人： Zhenlin Liu ,  Gyu Cho ,  Xinhua Gu ,  Otho Ulrich ,  Donald Harter

IPC分类号： H01S3/00 ,  H01S3/02 ,  H01S3/067 ,  H01S3/094 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/098 ,  H01S3/10 ,  H01S3/102 ,  H01S3/13 ,  H01S3/16 ,  H01S3/23

CPC分类号： H01S3/0057 ,  H01S3/005 ,  H01S3/0064 ,  H01S3/0078 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/02 ,  H01S3/025 ,  H01S3/06704 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094011 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/09415 ,  H01S3/10007 ,  H01S3/1028 ,  H01S3/1115 ,  H01S3/1301 ,  H01S3/1305 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316 ,  H01S5/0612 ,  H01S5/06804

摘要： A modular ultrafast pulse laser system is constructed of individually pre-tested components manufactured as modules. The individual modules include an oscillator, pre-amplifier and power amplifier stages, a non-linear amplifier, and a stretcher and compressor. The individual modules can typically be connected by means of simple fiber splices.

摘要翻译： 模块化超快脉冲激光系统由单独的预先测试的部件构成，作为模块制造。 各个模块包括振荡器，前置放大器和功率放大器级，非线性放大器以及担架和压缩器。 各个模块通常可以通过简单的光纤接头连接。

公开(公告)号：US08094691B2

公开(公告)日：2012-01-10

申请号：US12816105

申请日：2010-06-15

申请人： Donald Harter ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Martin Fermann ,  Xinhua Gu ,  Salvatore Nati ,  Lawrence Shah ,  Ingmar Hartl ,  Mark Bendett

发明人： Donald Harter ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Martin Fermann ,  Xinhua Gu ,  Salvatore Nati ,  Lawrence Shah ,  Ingmar Hartl ,  Mark Bendett

IPC分类号： H01S3/30 ,  H01S3/10 ,  H01S3/13

CPC分类号： H01S3/1106 ,  H01S3/005 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0064 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/0092 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/0675 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/06758 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/094019 ,  H01S3/094042 ,  H01S3/094076 ,  H01S3/09415 ,  H01S3/1086 ,  H01S3/109 ,  H01S3/11 ,  H01S3/1118 ,  H01S3/1305 ,  H01S3/1611 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/1643 ,  H01S3/235

摘要： The invention describes classes of robust fiber laser systems usable as pulse sources for Nd: or Yb: based regenerative amplifiers intended for industrial settings. The invention modifies adapts and incorporates several recent advances in FCPA systems to use as the input source for this new class of regenerative amplifier.

摘要翻译： 本发明描述了可用作用于工业设置的用于基于Nd：或Yb：的再生放大器的脉冲源的鲁棒光纤激光器系统。 本发明修改了适应性，并结合了FCPA系统中的几个最新进展，用作这种新型再生放大器的输入源。

公开(公告)号：US20060120418A1

公开(公告)日：2006-06-08

申请号：US11005218

申请日：2004-12-07

申请人： Donald Harter ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Martin Fermann ,  Xinhua Gu ,  Salvatore Nati ,  Lawrence Shah ,  Ingmar Hartl ,  Mark Bendett

发明人： Donald Harter ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Martin Fermann ,  Xinhua Gu ,  Salvatore Nati ,  Lawrence Shah ,  Ingmar Hartl ,  Mark Bendett

IPC分类号： H01S3/13

CPC分类号： H01S3/1106 ,  H01S3/005 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0064 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/0092 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/0675 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/06758 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/094019 ,  H01S3/094042 ,  H01S3/094076 ,  H01S3/09415 ,  H01S3/1086 ,  H01S3/109 ,  H01S3/11 ,  H01S3/1118 ,  H01S3/1305 ,  H01S3/1611 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/1643 ,  H01S3/235

摘要： The invention describes classes of robust fiber laser systems usable as pulse sources for Nd: or Yb: based regenerative amplifiers intended for industrial settings. The invention modifies adapts and incorporates several recent advances in FCPA systems to use as the input source for this new class of regenerative amplifier.

公开(公告)号：US20050105865A1

公开(公告)日：2005-05-19

申请号：US10992762

申请日：2004-11-22

申请人： Martin Fermann ,  Gennady Imeshev ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Donald Harter

发明人： Martin Fermann ,  Gennady Imeshev ,  Gyu Cho ,  Zhenlin Liu ,  Donald Harter

IPC分类号： G02B6/26 ,  H01S3/00 ,  H01S3/067

CPC分类号： H01S3/0057 ,  H01S3/0064 ,  H01S3/0078 ,  H01S3/06712 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06741 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/06758 ,  H01S3/094007 ,  H01S3/1086 ,  H01S3/1301 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2308 ,  H01S3/2316 ,  H01S3/302

摘要： By compensating polarization mode-dispersion as well chromatic dispersion in photonic crystal fiber pulse compressors, high pulse energies can be obtained from all-fiber chirped pulse amplification systems. By inducing third-order dispersion in fiber amplifiers via self-phase modulation, the third-order chromatic dispersion from bulk grating pulse compressors can be compensated and the pulse quality of hybrid fiber/bulk chirped pulse amplification systems can be improved. Finally, by amplifying positively chirped pulses in negative dispersion fiber amplifiers, low noise wavelength tunable seed source via anti-Stokes frequency shifting can be obtained.

摘要翻译： 通过补偿光子晶体光纤脉冲压缩器中的偏振模色散以及色散，可以从全光纤啁啾脉冲放大系统获得高脉冲能量。 通过自相位调制在光纤放大器中产生三阶色散，可以补偿来自大容量光栅脉冲压缩器的三阶色散，可以提高混合光纤/体积啁啾脉冲放大系统的脉冲质量。 最后，通过在负色散光纤放大器中正向啁啾脉冲放大，可以获得经过反斯托克斯频移的低噪声波长可调种子源。

公开(公告)号：US20050225846A1

公开(公告)日：2005-10-13

申请号：US10813173

申请日：2004-03-31

申请人： Salvatore Nati ,  Otho Ulrich ,  Gyu Cho ,  Wayne Gillis ,  Donald Harter ,  Mark Bendett ,  Ingmar Hartl

发明人： Salvatore Nati ,  Otho Ulrich ,  Gyu Cho ,  Wayne Gillis ,  Donald Harter ,  Mark Bendett ,  Ingmar Hartl

IPC分类号： H01S3/067 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/098 ,  H01S3/10 ,  H01S3/105 ,  H01S3/13 ,  H01S3/131 ,  H01S3/23 ,  H04B10/12

CPC分类号： H01S3/06779 ,  H01S3/06758 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/10015 ,  H01S3/1003 ,  H01S3/10038 ,  H01S3/10046 ,  H01S3/105 ,  H01S3/1112 ,  H01S3/1305 ,  H01S3/1312 ,  H01S3/1394

摘要： An electronic circuit for controlling a laser system consisting of a pulse source and high power fiber amplifier is disclosed. The circuit is used to control the gain of the high power fiber amplifier system so that the amplified output pulses have predetermined pulse energy as the pulse width and repetition rate of the oscillator are varied. This includes keeping the pulse energy constant when the pulse train is turned on. The circuitry is also used to control the temperature of the high power fiber amplifier pump diode such that the wavelength of the pump diode is held at the optimum absorption wavelength of the fiber amplifier as the diode current is varied. The circuitry also provides a means of protecting the high power fiber amplifier from damage due to a loss of signal from the pulse source or from a pulse-source signal of insufficient injection energy.

摘要翻译： 公开了一种用于控制由脉冲源和大功率光纤放大器组成的激光系统的电子电路。 该电路用于控制高功率光纤放大器系统的增益，使得放大的输出脉冲具有预定的脉冲能量，因为振荡器的脉冲宽度和重复率是变化的。 这包括当脉冲串打开时保持脉冲能量恒定。 该电路还用于控制高功率光纤放大器泵浦二极管的温度，使得当二极管电流变化时，泵浦二极管的波长保持在光纤放大器的最佳吸收波长。 电路还提供了保护大功率光纤放大器免受来自脉冲源的信号损失或由于注入能量不足的脉冲源信号的损害的手段。

公开(公告)号：US07567376B2

公开(公告)日：2009-07-28

申请号：US12171780

申请日：2008-07-11

申请人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

发明人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

IPC分类号： H04B10/17 ,  H01S3/00

CPC分类号： H01S3/2333 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316

摘要： A chirped pulse amplifier (CPA) system having a mode-locked laser and a high-speed pulse selector, wherein the pulse selector modulates output pulses based upon an applied modulation voltage. A pulse selector may be an integrated electro-optic modulator, for example a LiNbO3 modulator, or an electro-absorption modulator. Difficulties related to free-space alignment and operational stability of some prior designs are reduced or eliminated. Fiber coupling generally simplifies beam delivery and alignment. Some embodiments include an erbium fiber (or erbium-ytterbium) based CPA system operating at a wavelength of approximately 1550 nanometers. Similar performance can be obtained at other wavelengths, for example a 1.06 .micrometer Yb-doped fiber system. Moreover, high amplification and peak intensity at the output may be achieved while avoiding non-linear effects in the pulse selector, thereby providing for high intensity picosecond or femtosecond operation.

摘要翻译： 一种具有锁模激光器和高速脉冲选择器的啁啾脉冲放大器（CPA）系统，其中脉冲选择器基于施加的调制电压来调制输出脉冲。 脉冲选择器可以是集成电光调制器，例如LiNbO 3调制器或电吸收调制器。 减少或消除了一些现有设计中与自由空间对准和操作稳定性相关的困难。 光纤耦合通常简化光束传输和对准。 一些实施例包括以约1550纳米的波长工作的基于铒光纤（或铒 - 镱）的CPA系统。 可以在其他波长下获得类似的性能，例如1.06微米的Yb掺杂的光纤系统。 此外，可以在避免脉冲选择器中的非线性效应的同时实现输出端的高放大和峰值强度，从而提供高强度皮秒或飞秒操作。

公开(公告)号：US07907334B2

公开(公告)日：2011-03-15

申请号：US12502255

申请日：2009-07-14

申请人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

发明人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

IPC分类号： H04B10/17 ,  H01S3/098 ,  H01S3/10

CPC分类号： H01S3/2333 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316

摘要： A chirped pulse amplifier (CPA) system having a mode-locked laser and a high-speed pulse selector, wherein the pulse selector modulates output pulses based upon an applied modulation voltage. A pulse selector may be an integrated electro-optic modulator, for example a LiNbO3 modulator, or an electro-absorption modulator. Difficulties related to free-space alignment and operational stability of some prior designs are reduced or eliminated. Fiber coupling generally simplifies beam delivery and alignment. Some embodiments include an erbium fiber (or erbium-ytterbium) based CPA system operating at a wavelength of approximately 1550 nanometers. Similar performance can be obtained at other wavelengths, for example a 1.06 micrometer Yb-doped fiber system. Moreover, high amplification and peak intensity at the output may be achieved while avoiding non-linear effects in the pulse selector, thereby providing for high intensity picosecond or femtosecond operation.

摘要翻译： 具有锁模激光器和高速脉冲选择器的啁啾脉冲放大器（CPA）系统，其中所述脉冲选择器基于所施加的调制电压来调制输出脉冲。 脉冲选择器可以是集成电光调制器，例如LiNbO 3调制器或电吸收调制器。 减少或消除了一些现有设计中与自由空间对准和操作稳定性相关的困难。 光纤耦合通常简化光束传输和对准。 一些实施例包括以约1550纳米的波长工作的基于铒光纤（或铒 - 镱）的CPA系统。 在其他波长下可以获得类似的性能，例如1.06微米的Yb掺杂光纤系统。 此外，可以在避免脉冲选择器中的非线性效应的同时实现输出端的高放大和峰值强度，从而提供高强度皮秒或飞秒操作。

公开(公告)号：US20080273558A1

公开(公告)日：2008-11-06

申请号：US12171780

申请日：2008-07-11

申请人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

发明人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

IPC分类号： H01S3/098 ,  H01S3/10

CPC分类号： H01S3/2333 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316

摘要： An erbium fiber (or erbium-ytterbium) based chirped pulse amplification system is illustrated. The use of fiber amplifiers operating in the telecommunications window enables the implementation of telecommunications components and telecommunications compatible assembly procedures with superior mechanical stability.

摘要翻译： 示出了基于铒光纤（或铒 - 镱）的啁啾脉冲放大系统。 使用在电信窗口中工作的光纤放大器能够实现具有优良机械稳定性的电信部件和电信兼容组装程序。

公开(公告)号：US07440162B2

公开(公告)日：2008-10-21

申请号：US11434902

申请日：2006-05-17

申请人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

发明人： Xinhua Gu ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

IPC分类号： H04B10/12 ,  H01S3/00

CPC分类号： H01S3/2333 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316

摘要： A chirped pulse amplifier (CPA) system having a mode-locked laser and a high-speed pulse selector, wherein the pulse selector modulates output pulses based upon an applied modulation voltage. A pulse selector may be an integrated electro-optic modulator, for example a LiNbO3 modulator, or an electro-absorption modulator. Difficulties related to free-space alignment and operational stability of some prior designs are reduced or eliminated. Fiber coupling generally simplifies beam delivery and alignment. Some embodiments include an erbium fiber (or erbium-ytterbium) based CPA system operating at a wavelength of approximately 1550 nanometers. Similar performance can be obtained at other wavelengths, for example a 1.06 .micrometer Yb-doped fiber system. Moreever, high amplification and peak intensity at the output may be achieved while avoiding non-linear effects in the pulse selector, thereby providing for high intensity picosecond or femtosecond operation.

摘要翻译： 具有锁模激光器和高速脉冲选择器的啁啾脉冲放大器（CPA）系统，其中所述脉冲选择器基于所施加的调制电压来调制输出脉冲。 脉冲选择器可以是集成电光调制器，例如LiNbO 3调制器或电吸收调制器。 减少或消除了一些现有设计中与自由空间对准和操作稳定性相关的困难。 光纤耦合通常简化光束传输和对准。 一些实施例包括以约1550纳米的波长工作的基于铒光纤（或铒 - 镱）的CPA系统。 可以在其他波长下获得类似的性能，例如1.06微米的Yb掺杂的光纤系统。 Moreever可以实现输出端的高放大和峰值强度，同时避免脉冲选择器中的非线性效应，从而提供高强度皮秒或飞秒操作。

公开(公告)号：US20090285249A1

公开(公告)日：2009-11-19

申请号：US12502255

申请日：2009-07-14

申请人： Xinhua GU ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

发明人： Xinhua GU ,  Yuzuru Uehara ,  Donald Harter

IPC分类号： H01S3/098 ,  H01S3/10

CPC分类号： H01S3/2333 ,  H01S3/0057 ,  H01S3/0085 ,  H01S3/06725 ,  H01S3/06754 ,  H01S3/094003 ,  H01S3/0941 ,  H01S3/1608 ,  H01S3/1618 ,  H01S3/2316

摘要： A chirped pulse amplifier (CPA) system having a mode-locked laser and a high-speed pulse selector, wherein the pulse selector modulates output pulses based upon an applied modulation voltage. A pulse selector may be an integrated electro-optic modulator, for example a LiNbO3 modulator, or an electro-absorption modulator. Difficulties related to free-space alignment and operational stability of some prior designs are reduced or eliminated. Fiber coupling generally simplifies beam delivery and alignment. Some embodiments include an erbium fiber (or erbium-ytterbium) based CPA system operating at a wavelength of approximately 1550 nanometers. Similar performance can be obtained at other wavelengths, for example a 1.06 micrometer Yb-doped fiber system. Moreover, high amplification and peak intensity at the output may be achieved while avoiding non-linear effects in the pulse selector, thereby providing for high intensity picosecond or femtosecond operation.

摘要翻译： 一种具有锁模激光器和高速脉冲选择器的啁啾脉冲放大器（CPA）系统，其中脉冲选择器基于施加的调制电压来调制输出脉冲。 脉冲选择器可以是集成电光调制器，例如LiNbO 3调制器或电吸收调制器。 减少或消除了一些现有设计中与自由空间对准和操作稳定性相关的困难。 光纤耦合通常简化光束传输和对准。 一些实施例包括以约1550纳米的波长工作的基于铒光纤（或铒 - 镱）的CPA系统。 在其他波长下可以获得类似的性能，例如1.06微米的Yb掺杂光纤系统。 此外，可以在避免脉冲选择器中的非线性效应的同时实现输出端的高放大和峰值强度，从而提供高强度皮秒或飞秒操作。