实验演示：千兆焦脉冲能量皮秒光纤啁啾脉冲放大系统

"这篇文章是关于一项实验成果，展示了利用掺饵光纤放大器链（Yb-doped fiber amplifier chain）和自制锁模光纤激光器产生毫焦耳量级（1.17毫焦）360皮秒脉冲的高效方法。实验采用了一个特殊设计的八形光纤激光器作为啁啾脉冲放大的种子源，能够生成数百皮秒宽度的锁模脉冲。放大系统中使用了两种不同类型的大型模式面积（LMA）双包层掺饵光纤，分别用于预放大器和主放大器。文章发表在《中国光学快报》（CHINESE OPTICS LETTERS）2011年4月10日的第9卷第4期，编号为041401。" 该研究集中在高能超短脉冲的产生，特别是针对皮秒脉冲的光纤 chirped-pulse amplification (CPA) 系统。CPA 技术是一种用于提高激光脉冲能量，同时保持其超短脉宽的关键技术，广泛应用于科学研究、材料加工、医学成像等领域。在这个实验中，他们使用了一种自制的模式锁定光纤激光器作为种子源，这种激光器能够产生数百皮秒宽度的脉冲，这是CPA系统的基础。 八形光纤激光器的设计是实验中的一个重要创新点，这种激光器结构有助于实现稳定的锁模操作，并且可以产生具有所需脉宽的种子脉冲。种子脉冲随后通过掺饵光纤放大器链进行放大。大模式面积（LMA）的光纤在高功率光纤放大器中起到关键作用，因为它们可以减少非线性效应，如受激布里渊散射（SBS）和受激拉曼散射（SRS），这些效应通常限制了光纤中的功率密度。 预放大器和主放大器都采用了LMA双包层掺饵光纤，这种设计允许更大的光束传播区域，从而可以处理更高的脉冲能量，而不损害激光质量。通过这种方式，他们成功地将初始脉冲能量提升到1.17毫焦，脉宽为360皮秒，这是一个显著的成就，因为这表明可以在相对较小的设备中实现高能超短脉冲的产生。 实验结果的发布日期为2010年10月21日，接受日期为2010年11月24日，文章于2011年3月28日在线发布。这项工作对于理解和改进光纤激光器的性能，以及推动高能脉冲技术的发展具有重要意义。