位于不同光譜范圍的兩個同步強(qiáng)脈沖激光在非線性光學(xué)的研究中具有重要的利用價值。例如，利用同步雙波長激光脈沖差頻產(chǎn)生長波中紅外（5－20μm）激光輻射源。
北京交通大學(xué)理學(xué)院與加拿大滑鐵盧大學(xué)物理與天文學(xué)系聯(lián)合研制出一個緊湊型的雙波長飛秒光纖啁啾脈沖放大系統(tǒng)（X． Su， et al．IEEE JSTQE， vol． 24， no．5， pp． 1－5， 2018）。該系統(tǒng)可以輸出平均功率最高為2．3W，重復(fù)頻率為65MHz，譜峰分別位于1025和1085 nm的同步飛秒激光脈沖。
在預(yù)放大器的種子光注入端，研究團(tuán)隊(duì)采用了O／E LAND公司特制的啁啾光纖光柵作為帶阻濾波器（中心波長1055 nm，阻帶寬度60nm）對波長進(jìn)行選擇，替代了之前使用復(fù)雜的分立光柵器件配合凹陷濾波器得到雙波長種子光光源的方案。此外，由于采用了全正色散光子晶體光纖，獲得了比之前報道的更寬且穩(wěn)定的種子光連續(xù)譜。最后，該光纖光柵與光子晶體光纖、光纖隔離器、長度100米的正色散光纖，以及預(yù)放大器的摻Y(jié)b光纖相熔接，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)得以簡化。
在放大器部分，由于雙波長種子光源進(jìn)入預(yù)放大器的耦合效率得到提高，所以雙波長之間的自發(fā)輻射放大噪聲得到了抑制。此外，使用兩個不同的水冷系統(tǒng)分別控制一級和二級放大器泵浦源的工作溫度使得泵浦源輸出波長與摻Y(jié)b光纖的吸收譜高度重合，最終，主放大器的平均功率功率為3．5W。
在脈沖壓縮光柵部分，研究團(tuán)隊(duì)繼續(xù)沿用了之前的透射式光柵對壓縮方案，對兩個不同波長范圍的激光脈沖分別進(jìn)行壓縮，最終得到了波段分別位于1025和1085nm，脈寬分別為900和600 fs，平均功率分別為1．9和0．4W的同步激光脈沖。理論上來講，根據(jù)光譜進(jìn)行傅里葉變換得到的傅里葉極限脈沖寬度分別為400和290fs，考慮到系統(tǒng)內(nèi)累積的二階和三階的色散后，理論上最終的壓縮脈沖寬度應(yīng)為560和400fs，所以，理論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果依然存在一定的差距。這是由于系統(tǒng)內(nèi)的自相位調(diào)制效應(yīng)對脈沖造成的扭曲并不能通過光纖的色散補(bǔ)償來消除，需要通過進(jìn)行脈沖整形才能進(jìn)一步得到改進(jìn)。
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