3차 분산 처핑을 이용한 스펙트럼 배증 광 매개형 처프펄스 증폭장치

Abstract

본 발명은 광 매개형 처프 펄스 증폭장치에 관한 것으로, 홀수차 분산(주로 3차 분산)을 이용하여 처핑된 레이저광을 출력하는 펄스 신장계; 펌프 레이저 광을 출력하는 펌프 레이저; 상기 펌프 레이저 광 및 처핑된 레이저광(신호광)을 입력으로 하고, 상기 펌프 레이저 광을 이용하여 신호광을 증폭시키고, 잉여광을 발생시키는 광 매개 증폭부; 상기 광 매개 증폭부의 출력광 중 신호광과 잉여광 그리고 그 이외의 광(펌프광)으로 분리시키는 광 신호 분리부; 및 상기 펄스 신장계에서 주어진 홀수차 분산에 의한 펄스 처핑을 역으로 보상하여 상기 중첩된 신호광 및 잉여광을 함께 시간적으로 압축시키는 펄스 압축계;를 포함하고,잉여광을 활용하기 위해 공선형 위상 정합시 다음 관계식을 만족하고,관계식λs ≒ 2λp ≒ λi여기서, λs는 신호광 파장, λp는 펌프광 파장, λi는 잉여광 파장을 나타냄을 특징으로 한다. 또한, 본 발명에서는 잔여 짝수차 분산(주로 4차 분산)을 제거하기 위한 수단을 더 포함할 수도 있다.또한, 본 발명에서는 펄스 신장계 및 펄스 압축계를 회절격자 반평행구조 및 회절격자 평행구조의 직렬로 구성시킴으로써 짝수차 분산(2차 분산)을 제거시키면서 홀수차 분산(3차 분산)을 강조시키며, 또한 같은 크기를 가진 신호광 및 잉여광을 펄스 압축계에 함께 유입시킴으로써 에너지 증폭률뿐만 아니라 파장 대역폭도 배증할 수 있다. 이에 따라 본 발명에서는 스펙트럼 손실을 보상함은 물론 원신호광에 비해 더 짧은 레이저광을 얻을 수 있다. 펄스 처핑 광 매개 증폭, 신호광, 잉여광, 스펙트럼 배증