高功率超高速光纤激光器具有光束质量好、散热性能好、转换效率高、体积尺寸小等优点，在工业制造、国防军事及医疗检测等领域有着重要的应用。 除了工业领域对脆性材料加工和微纳米结构制造的需求日益增长外，高频高功率超高速光纤激光在高通量谐波和秒脉冲产生等科研领域也发挥着日益重要的作用。 目前，在超高速光纤激光领域，驱动激光一般通过在啁啾脉冲放大技术上加入附加的后压缩水平来产生小于50fs的脉冲宽度。 该方案的后置压缩级一般采用复杂的充气装置，因此系统复杂度较高。
中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心光物理实验室的科研人员在长期开展超高速激光脉冲产生和放大的基础上，利用了研究员wndmg提出的双路径放大的啁啾管理放大(DP-PCMA，DP-PCMA )技术。 科研人员利用几十毫瓦的弱信号，仅通过紧凑型一级放大器就获得了平均功率超过100W、增益达到38dB的超短脉冲，通过优化参数补偿色散后，脉冲宽度缩短到了37fs。
实验装置如图1所示，振荡器和预放大的小信号光首先通过偏振分束器和旋光器等器件，然后利用水平偏振光注入棒状光纤进行第一路径放大，之后利用旋光器和反射镜返回并旋转为垂直偏振光后，再次注入棒状光纤进行第二路径放大预充电光栅对置于双路径放大之间，双路径放大的输出光分为主输出和副输出，大部分激光从主输出口输出，进行光栅对压缩。 科学家将预充电管理放大技术与双通道放大技术相结合，利用双通道放大的cjdyb特性，利用振荡器输出的几十毫瓦弱信号可以直接放大到百瓦量级的特点，简化实验装置，优化装置参数，从而达到负奇图2蓝色的曲线是使用6枚啁啾镜得到的压缩结果，与脉冲宽度55fs、平均功率100W对应。 该研究成果揭示了双通道预啁啾管理放大系统中非线性相移量影响功率输出的本质特性，给出了一种结构紧凑、具有cjdyb的超高速光纤激光系统的方法。 进一步结合分脉冲放大技术，有望成为高通量秒谐波驱动源的有效手段。
相关研究成果以double-pass pre-chirpmanagedamplificationwithhighgainandhighaveragepower为主题，发表在Optics letters上。 研究活动得到广东省重点领域研究开发计划、国家自然科学基金、国家重点研究开发计划、脉冲功率激光技术国家重点实验室开放研究基金和中科院青年创新促进会等的资助。
图1 .优化的实验装置图
图2.) a )负线性调频脉冲下优化输出时的放大光谱和压缩脉冲自相关曲线) b )压缩脉冲自相关曲线
资料来源：中国科学院物理研究所