本发明涉及飞秒激光放大，特别是涉及一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法及系统。
背景技术：
1、高功率超快光纤激光器具有光束质量好、散热性能佳、转换效率高、体积尺寸小等优势，在工业制造、国防军事及医疗检测等领域具有重要应用。
2、当前，高功率、大能量的飞秒激光可以由放大器对锁模振荡器直接输出的小信号光脉冲进行功率放大来实现，其中啁啾脉冲放大是提升脉冲激光峰值功率的最常用技术，其放大过程是先将飞秒脉冲展宽，然后放大，最后压缩回飞秒脉冲，从而获得极高的脉冲峰值功率，放大过程需要综合考虑放大效率、放大器的增益波长与信号光发射波长的匹配、放大过程中的非线性效应与ase等问题，一般而言，啁啾脉冲放大系统需要依赖各级放大系统、脉冲展宽\压缩系统来获得高平均功率和高单脉冲能量，这会导致系统及其庞大和复杂复杂，降低了鲁棒性和抗环境干扰性。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法及系统，以解决上述现有技术存在的问题，能够减小非线性效应，降低系统复杂程度和参数调控难度，并提升光束输出功率和质量。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、本发明提供一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，包括步骤：
4、s1：将小信号光脉冲经双向泵浦高掺杂yb增益光纤进行第一通放大，得到一通光脉冲；
5、s2：将一通光脉冲经第一保偏光纤耦合器进入光纤环路得到具有不同时间间隔的脉冲序列或者簇式脉冲序列；
6、s3：将具有不同时间间隔的脉冲序列或者簇式脉冲序列经第一保偏光纤耦合器输入所述双向泵浦高掺杂yb增益光纤进行第二通放大，得到二通光脉冲；
7、s4：将二通光脉冲输入大模场面积双包层掺镱光纤进行主放大，得到主放大光脉冲；
8、s5：将主放大光脉冲经高功率准直器输出光信号；
9、s6：光信号通过光学反射镜组进行脉宽压缩，反射回的光经介质镜输出。
10、优选的，步骤s2中，所述光纤环路内，一通光脉冲依次经过第一保偏光纤隔离器、第一保偏光纤带通滤波器和第一保偏单模光纤处理后，通过第二保偏光纤耦合器分为两部分光脉冲，一部分光脉冲输入脉冲选单控制器输出不同周期和占空比的近方波信号来控制声光调制器的通断，另一部分光脉冲输入声光调制器通过脉冲选单控制器的控制输出具有不同时间间隔的脉冲序列或者簇式脉冲序列。
11、优选的，所述第二保偏光纤耦合器的分束比为10:90，10％的部分输入所述脉冲选单控制器内，90％的部分输入所述声光调制器内。
12、优选的，步骤s4中，二通光脉冲在输入大模场面积双包层掺镱光纤主放大前，需经过第二保偏光纤隔离器和第二保偏光纤带通滤波器。
13、优选的，步骤s4中，所述大模场面积双包层掺镱光纤由双路多模泵浦源和保偏光纤合束器进行驱动。
14、优选的，步骤s5中，主放大光脉冲在输入高功率准直器之前需经过包层功率剥离器和高功率隔离器。
15、优选的，步骤s6中，所述光学反射镜组内，光信号经一对反射光栅和反射镜进行脉宽压缩。
16、优选的，所述第一保偏单模光纤的长度为0.9～1.2km。
17、本发明还提供了一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅系统，包括：
18、保偏光纤环形器，所述保偏光纤环形器的第一端口用于接收振动器经保偏光纤衰减器产生的小信号光脉冲，并从所述保偏光纤环形器的第二端口输出；
19、双向泵浦高掺杂yb增益光纤，所述双向泵浦高掺杂yb增益光纤的一端与所述保偏光纤环形器的第二端口连通；
20、保偏光纤耦合器，所述保偏光纤耦合器的一端与所述双向泵浦高掺杂yb增益光纤的一端连通；
21、光纤环路，包括依次连通的第一保偏光纤隔离器、第一保偏光纤带通滤波器、第一保偏单模光纤和第二保偏光纤耦合器以及脉冲选单控制器、声光调制器，所述第二保偏光纤耦合器的输出端分别与所述脉冲选单控制器和声光调制器连通，所述脉冲选单控制器的输出端与所述声光调制器连通，所述声光调制器的输出端与所述第一保偏光纤隔离器的输出端和所述保偏光纤耦合器的另一端均连通；
22、第二保偏光纤带通滤波器，所述第二保偏光纤带通滤波器的输入端与所述保偏光纤环形器的第三端口连通，用于接收所述第二端口输入的二通光脉冲；
23、第二保偏光纤隔离器，所述第二保偏光纤隔离器的输入端与所述第二保偏光纤带通滤波器的输出端依次连通有大模场面积双包层掺镱光纤、包层功率剥离器、高功率隔离器和高功率准直器；
24、以及，光学反射镜组和介质镜，所述高功率准直器输出的光经光学反射镜组进行脉宽压缩，反射回的光经介质镜输出。
25、优选的，所述第二保偏光纤耦合器的分束比为10:90，10％的部分输入所述脉冲选单控制器内，90％的部分输入所述声光调制器内；所述大模场面积双包层掺镱光纤由双路多模泵浦源和保偏光纤合束器进行驱动；所述第一保偏单模光纤的长度为0.9～1.2km，所述光学反射镜组包括一对反射光栅和反射镜。
26、本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：
27、本发明提供了一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法及系统，将光纤预放大级进行复用以进行双通放大，再结合光纤耦合器构成的光纤环路将脉冲展宽级进行折叠，并结合fpga进行预啁啾管理和非线性控制，最后经大模场面积增益光纤实现高功率放大，从而获得高质量的飞秒脉冲输出，且其基于双通结构和自动控制，能有效减小由于长光纤链路引入的非线性效应，并降低系统复杂程度和参数调控难度，大幅度提升输出功率和输出光束质量。
1.一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：包括步骤：
2.根据权利要求1所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：步骤s2中，所述光纤环路内，一通光脉冲依次经过第一保偏光纤隔离器、第一保偏光纤带通滤波器和第一保偏单模光纤处理后，通过第二保偏光纤耦合器分为两部分光脉冲，一部分光脉冲输入脉冲选单控制器输出不同周期和占空比的近方波信号来控制声光调制器的通断，另一部分光脉冲输入声光调制器通过脉冲选单控制器的控制输出具有不同时间间隔的脉冲序列或者簇式脉冲序列。
3.根据权利要求2所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：所述第二保偏光纤耦合器的分束比为10:90，10％的部分输入所述脉冲选单控制器内，90％的部分输入所述声光调制器内。
4.根据权利要求1所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：步骤s4中，二通光脉冲在输入大模场面积双包层掺镱光纤主放大前，需经过第二保偏光纤隔离器和第二保偏光纤带通滤波器。
5.根据权利要求1所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：步骤s4中，所述大模场面积双包层掺镱光纤由双路多模泵浦源和保偏光纤合束器进行驱动。
6.根据权利要求1所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：步骤s5中，主放大光脉冲在输入高功率准直器之前需经过包层功率剥离器和高功率隔离器。
7.根据权利要求1所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：步骤s6中，所述光学反射镜组内，光信号经一对反射光栅和反射镜进行脉宽压缩。
8.根据权利要求2所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅方法，其特征在于：所述第一保偏单模光纤的长度为0.9～1.2km。
9.一种基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅系统，其特征在于：包括：
10.根据权利要求9所述的基于双通型全光纤啁啾脉冲增幅系统，其特征在于：所述第二保偏光纤耦合器的分束比为10:90，10％的部分输入所述脉冲选单控制器内，90％的部分输入所述声光调制器内；所述大模场面积双包层掺镱光纤由双路多模泵浦源和保偏光纤合束器进行驱动；所述第一保偏单模光纤的长度为0.9～1.2km，所述光学反射镜组包括一对反射光栅和反射镜。
