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龙图腾网获悉吉林大学申请的专利一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN115967000B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-14发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310036016.7，技术领域涉及：H01S3/11；该发明授权一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统是由刘列;韩颖;高小童;文红琳;汝玉星;吴戈;高博设计研发完成，并于2023-01-05向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统在说明书摘要公布了：本发明的一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统属于光电子设备技术领域，其结构有；种子脉冲源1的输出端与功率调整模块2的输入端相连，功率调整模块2的输出端与偏振脉冲分割模块3的输入端相连，偏振脉冲分割模块3的输出端与偏振脉冲合成模块4的输入端相连，偏振脉冲合成模块4的输出端与光谱整形模块5的输入端相连。本发明利用液晶空间光调制器设计可编程脉冲整形结构进行光纤激光器腔内高阶色散管理，实现纯四次孤子脉冲输出，具有脉冲能量高、脉宽窄等优点。

本发明授权一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统在权利要求书中公布了：1.一种基于脉冲整形的高能量超短纯四次孤子光纤激光系统，其结构为：种子脉冲源1的输出端与功率调整模块2的输入端相连，功率调整模块2的输出端与偏振脉冲分割模块3的输入端相连，偏振脉冲分割模块3的输出端与偏振脉冲合成模块4的输入端相连，偏振脉冲合成模块4的输出端与光谱整形模块5的输入端相连； 所述的种子脉冲源1结构为，泵浦源101与波分复用器102的980nm端相连，波分复用器102的1550nm端通过第一掺铒光纤103与第一准直器104的输入端相连，光脉冲经第一准直器104、第一四分之一波片105、第一半波片106、第一偏振分束器107、第一隔离器108、第二四分之一波片109、第二准直器110、第三准直器111后，光脉冲经第三准直器111入射至第一反射镜112，第一反射镜112将光脉冲反射至第一光栅113上，第一光栅113输出的光脉冲通过第一凸透镜114、第一空间光调制器115、第二凸透镜116后，传输至第二光栅117，第二光栅117将光脉冲反射至第二反射镜118，再反射至第四准直器119；第四准直器119与第一起偏器120的输入端相连，第一起偏器120的输出端通过保偏光纤与第一偏振控制器121的输入端相连，第一偏振控制器121的输出端通过保偏光纤与第二偏振控制器122的输入端相连，第二偏振控制器122的输出端通过保偏光纤与第二起偏器123输入端相连，第二起偏器123输出端与波分复用器102的公共端相连；光脉冲从第一偏振分束器107与入射方向垂直的输出端输出； 所述功率调整模块2具有如下的光路结构，光脉冲经第三反射镜201传输至第三光栅202上，第三光栅202将光脉冲传输至第四反射镜203后，反射至第五反射镜204，第五反射镜204将光脉冲反射回第三光栅202，第三光栅202输出的脉冲经第三凸透镜205传输至第六反射镜206后经第三凸透镜205反射回第三光栅202上，光脉冲经第三光栅202传输至第四反射镜203，第四反射镜203反射光脉冲并经第五反射镜204反射后入射至第三光栅202，第三光栅202输出的光脉冲入射至波罗棱镜207并经波罗棱镜207反射回第三光栅202，光脉冲经第三光栅202后按上文所述路线再次经第四反射镜203、第五反射镜204、第三光栅202、第三凸透镜205、第六反射镜206，多次反射后回到第三光栅202上，第三光栅202将光脉冲入射至第四凸透镜208，光脉冲经第四凸透镜208、声光调制器209、第五凸透镜210、第二隔离器211、第二半波片212后入射至第七反射镜213，光脉冲经第七反射镜213反射至第八反射镜214后入射至第六凸透镜215,光脉冲经过第六凸透镜215、第五准直器216、第二掺铒光纤217、第六准直器218、第七凸透镜219后入射至第九反射镜220，第一光电二极管223产生的泵浦光经第七准直器222、第八凸透镜221后，与之前入射到第九反射镜220的光脉冲融合；融合后的光脉冲经第九反射镜220反射至第十反射镜224，第十反射镜224将光脉冲反射至第三半波片225，光脉冲经第三半波片225、第三四分之一波片226、带通滤波器227、第四半波片228后入射至第四光栅232；光脉冲经第四光栅232传输至第五光栅233，第五光栅233将光脉冲传输至第十一反射镜234；第十一反射镜234将脉冲反射回第五光栅233，光脉冲经第五光栅233传输至第四光栅232；第四光栅232输出的光脉冲传输至第十二反射镜229，并由第十二反射镜229反射至第五半波片230中，最后经过第二偏振分束器231输出； 所述偏振脉冲分割模块具有如下的光路结构，光脉冲经第六半波片301入射到第三偏振分束器302的输入端，光脉冲从第三偏振分束器302垂直入射方向的输出端经过第四四分之一波片303传输至第十三反射镜304，第十三反射镜304将光脉冲反射回第四四分之一波片303，第四四分之一波片303再次将光脉冲传输至第三偏振分束器302，同时光脉冲从第三偏振分束器302另一与入射方向垂直的输出端输出，经过第五四分之一波片305传输至第十四反射镜306和第一压电驱动器307后，光脉冲被第十四反射镜306反射回第五四分之一波片305，第五四分之一波片305再次将光脉冲传输回第三偏振分束器302，光脉冲由第三偏振分束器302与入射方向平行的端口输出经第七半波片308传输至第四偏振分束器309，光脉冲从第四偏振分束器309的与入射方向垂直的端口经过第六四分之一波片310传输至第十五反射镜311，第十五反射镜311将光脉冲反射回第六四分之一波片310，第六四分之一波片310再次将光脉冲传输回第四偏振分束器309，同时光脉冲从第四偏振分束器309另一方向与入射方向垂直的端口经过第七四分之一波片312传输至第十六反射镜313和第二压电驱动器314后，光脉冲被第十六反射镜313反射回第七四分之一波片312，第七四分之一波片312再次将光脉冲传输至第四偏振分束器309，光脉冲由第四偏振分束器309与入射方向平行的输出端输出经过第九凸透镜315、第十凸透镜316入射至倾斜啁啾体布拉格光栅324，光脉冲中长波分量从倾斜啁啾体布拉格光栅324背面传输至第十七反射镜322，经第十七反射镜322反射后传输至第二空间光调制器323，并从第二空间光调制器323入射至第十七反射镜322，第十七反射镜322将光脉冲反射回倾斜啁啾体布拉格光栅324，光脉冲与之前入射至倾斜啁啾体布拉格光栅324后从其前表面反射的短波分量融合经过第八半波片320传输至第一薄膜偏振器319，光脉冲经第一薄膜偏振器319分裂成主光脉冲和拒绝光脉冲，拒绝光脉冲经过第一薄膜偏振器319透射传输至光束截止器318，主光脉冲经第一薄膜偏振器319反射至楔形分束器325后经楔形分束器325输出； 所述偏振脉冲合成模块具有如下的光路结构，光脉冲入射至第一分束器4001输入端，从第一分束器4001的输出端传输至第十八反射镜4002，光脉冲经第十八反射镜4002反射至第十九反射镜4003后，经第十九反射镜4003反射至第二十反射镜4004，第二十反射镜4004将光脉冲反射至第二十一反射镜4005，光脉冲经第二十一反射镜4005反射至第十一凸透镜4006，光脉冲经过第十一凸透镜4006、第十二凸透镜4007、第一双色镜4008后，经第一双色镜4008透射输出，光脉冲与经第五十五反射镜4105反射至第一双色镜4008后反射输出的光脉冲融合，融合后的光脉冲经第一双色镜4008传输至第一KTiAsO4晶体4009，光脉冲经第一KTiAsO4晶体4009传输至第二双色镜4010，从第二双色镜4010反射的短波长光脉冲传输至第二十二反射镜4101，从第二双色镜4010透射的长波长光脉冲传输至第三双色镜4011，经第三双色镜4011反射的光脉冲传输至第二十三反射镜4102，从第三双色镜4011透射的光脉冲入射至第二十四反射镜4012，光脉冲经第二十四反射镜4012反射至第二十五反射镜4013，经第二十五反射镜4013反射至第十三凸透镜4014，经第十三凸透镜4014传输至第十四凸透镜4015，经过第十四凸透镜4015后入射至第二十六反射镜4016，光脉冲经第二十六反射镜4016反射至第二十七反射镜4017，经第二十七反射镜4017反射至第二十八反射镜4018，经第二十八反射镜4018反射至第二十九反射镜4019，经第二十九反射镜4019传输至第四双色镜4020，经第四双色镜4020传输至第二KTiAsO4晶体4021，光脉冲经第二KTiAsO4晶体4021传输至第五双色镜4022，从第五双色镜4022反射的光脉冲传输至第三十反射镜4103，从第五双色镜4022透射的光脉冲传输至第六双色镜4023，经第六双色镜4023反射的光脉冲传输至第三十一反射镜4104，从第六双色镜4023透射输出的光脉冲入射至第十五凸透镜4024，经第十五凸透镜4024传输至第十六凸透镜4025，经第十六凸透镜4025入射至第六光栅4027，第六光栅4027将光脉冲反射至第七光栅4028上，第七光栅4028将光脉冲反射至第一屋顶镜4029上，光脉冲到达第一屋顶镜4029后按输入路线反射回到第六光栅4027，第六光栅4027将光脉冲传输至第三十二反射镜4026，光脉冲经第三十二反射镜4026反射至第三十三反射镜4030后，经第三十三反射镜4030反射至第三十四反射镜4031，经第三十四反射镜4031反射至第三十五反射镜4032，经第三十五反射镜4032反射至第三十六反射镜4033，经第三十六反射镜4033反射至刀口棱镜4084，从第一分束器4001的另一输出端传输至第三十七反射镜4034，光脉冲经第三十七反射镜4034反射至第三十八反射镜4035后，经第三十八反射镜4035反射至第三十九反射镜4036，经第三十九反射镜4036反射至第四十反射镜4037，经第四十反射镜4037反射至第四十一反射镜4038，光脉冲经第四十一反射镜4038反射至第十七凸透镜4039，光脉冲经过第十七凸透镜4039、第十八凸透镜4040后，经第十八凸透镜4040反射至第七双色镜4041，光脉冲经第七双色镜4041透射后，与沿第五十八反射镜4106入射至第七双色镜4041后反射出的光脉冲融合，融合后的光脉冲经第七双色镜4041入射至第三KTiAsO4晶体4042，光脉冲经第三KTiAsO4晶体4042传输至第八双色镜4043，从第八双色镜4043反射的光脉冲反射至第四十二反射镜4044，从第八双色镜4043透射的光脉冲传输至第九双色镜4045，经第九双色镜4045反射的光脉冲传输至第四十三反射镜4046，从第九双色镜4045输出的光脉冲入射至第四十三反射镜4046，经第九双色镜4045透射的光脉冲入射至第四十四反射镜4047，经第四十四反射镜4047反射至第四十五反射镜4048，经第四十五反射镜4048反射至第十九凸透镜4049后，光脉冲经过第十九凸透镜4049、第二十凸透镜4050，入射至第四十六反射镜4051，光脉冲经第四十六反射镜4051反射至第四十七反射镜4052，经第四十七反射镜4052反射至第四十八反射镜4053，经第四十八反射镜4053反射至第四十九反射镜4054，经第四十九反射镜4054反射至第十双色镜4055，经第十双色镜4055透射输出，光脉冲与经第五十九反射镜4083反射至第十双色镜4055后反射输出的光脉冲融合入射至第四KTiAsO4晶体4056，光脉冲经第四KTiAsO4晶体4056传输至第十一双色镜4057，从第十一双色镜4057反射的光脉冲传输至第五十反射镜4058，从第十一双色镜4057透射的光脉冲传输至第十二双色镜4059，经第十二双色镜4059反射的光脉冲传输至第五十一反射镜4060，从第十二双色镜4059透射的光脉冲入射至第二十一凸透镜4061，经第二十一凸透镜4061传输至第二十二凸透镜4062，经第二十二凸透镜4062入射至第八光栅4063，第八光栅4063将光脉冲反射至第九光栅4064上，第九光栅4064将光脉冲反射至第二屋顶镜4065上，光脉冲到达第二屋顶镜4065后按输入路线反射回到第八光栅4063，第八光栅4063将光脉冲传输至第五十二反射镜4066，光脉冲经第五十二反射镜4066反射至第五十三反射镜4067后，经第五十三反射镜4067反射至第五十四反射镜4068，经第五十四反射镜4068反射至刀口棱镜4084，由激光器4069泵浦的光脉冲传输至第十三双色镜4070，从第十三双色镜4070反射的光脉冲经过第九半波片4071入射至第二薄膜偏振器4072，经第二薄膜偏振器4072透射输出的平行偏振光脉冲入射至第五十五反射镜4105，光脉冲经第五十五反射镜4105反射至第一双色镜4008后，经第二薄膜偏振器4072反射的垂直偏振光脉冲入射至第三薄膜偏振器4073，光脉冲经第三薄膜偏振器4073反射后经过第十半波片4074、第三掺铒光纤4075传输至第五十六反射镜4076，光脉冲经第五十六反射镜4076反射至第四双色镜4020，经第四双色镜4020反射的光脉冲与通过第二十九反射镜4019入射至第四双色镜4020后经第四双色镜4020透射输出的光脉冲融合，融合后的光脉冲入射至第二KTiAsO4晶体4021，从第十三双色镜4070输出的光脉冲经第五十七反射镜4077传输至第十一半波片4078，光脉冲经第十一半波片4078入射至第四薄膜偏振器4079，经第四薄膜偏振器4079透射输出的平行偏振光脉冲入射至第五十八反射镜4106，光脉冲经第五十八反射镜4106反射至第七双色镜4041，经第四薄膜偏振器4079反射的垂直偏振光脉冲入射至第五薄膜偏振器4080，光脉冲经第五薄膜偏振器4080反射后经过第十二半波片4081、第四掺铒光纤4082传输至第五十九反射镜4083，光脉冲经第五十九反射镜4083反射至第十双色镜4055，最后入射至刀口棱镜4084的两个具有相同能量和脉冲持续时间等特征的光脉冲经刀口棱镜4084传输至第六十反射镜4085，光脉冲经第六十反射镜4085反射至第六十一反射镜4086反射至CaF2透镜4087，两束光脉冲经CaF2透镜4087融合，融合后的光脉冲入射至第五偏振分束器4088，光脉冲中由第五偏振分束器4088垂直入射方向的输出端输出，光脉冲经第六十二反射镜4089反射至第六十三反射镜4090，经第六十三反射镜4090反射至第六十四反射镜4091，经第六十四反射镜4091反射至第六十五反射镜4092，经第六十五反射镜4092反射回第五偏振分束器4088后，经第五偏振分束器4088平行入射方向的输出端输出，光脉冲经第五偏振分束器4088输出后经过第十三半波片4093传输至第六偏振分束器4094，光脉冲沿第六偏振分束器4094垂直于入射方向的输出端传输至第六十六反射镜4095，光脉冲经第六十六反射镜4095反射至第六十七反射镜4096，经第六十七反射镜4096反射至第六十八反射镜4097，经第六十八反射镜4097反射至第六十九反射镜4098，经第六十九反射镜4098反射回第六偏振分束器4094，光脉冲经与第六偏振分束器4094入射方向平行的另一输出端输出，光脉冲经第六偏振分束器传输至第十四半波片4099，经第十四半波片4099传输至第七偏振分束器4100，最后由第七偏振分束器4100输出； 所述的光谱整形模块5具有如下光路结构，光脉冲经过第二分束器501入射至第三分束器502，光脉冲经第三分束器502输出端传输至第七十反射镜503，光脉冲经第七十反射镜503反射后依次经过第七十一反射镜504、第七十二反射镜505、第七十三反射镜506反射，由第七十三反射镜506反射后的光脉冲入射至第十光栅512，第十光栅512将光脉冲反射至第十一光栅513，第十一光栅513将光脉冲反射至第七十四反射镜514上，光脉冲到达第七十四反射镜514后按输入路线反射回到第十光栅512，第十光栅512将光脉冲传输至第七十五反射镜515，光脉冲经第七十五反射镜515反射至第七十六反射镜517，经第七十六反射镜517入射至第二十三凸透镜535，第三分束器502的另一输出端输出的光脉冲传输至第七十七反射镜507，光脉冲经第七十七反射镜507反射后依次经过第七十八反射镜508、第七十九反射镜509、第八十反射镜510、第八十一反射镜511，由第八十一反射镜511反射的光脉冲与经第七十三反射镜506反射的光脉冲平行进入第十光栅512，并按上文所述由第七十三反射镜506入射至第十光栅512的光脉冲的入射路线依次经过第十光栅512、第十一光栅513、第七十四反射镜514后，沿输入路线返回至第十光栅512，光脉冲由第十光栅512传输至第七十五反射镜515，光脉冲经第七十五反射镜515反射至第一百零三反射镜516，经第一百零三反射镜516入射至第二十三凸透镜535，由第二分束器501另一输出端输出的光脉冲传输至第一百零四反射镜518，经第一百零四反射镜518传输至第四分束器519，光脉冲经过第四分束器519输出端输出的光脉冲传输至第一百零五反射镜520，光脉冲经第一百零五反射镜520反射后依次经过第八十二反射镜521、第八十三反射镜522、第八十四反射镜523反射，由第八十四反射镜523反射后的光脉冲入射至第十二光栅529，第十二光栅529将光脉冲反射至第十三光栅530，第十三光栅530将光脉冲反射至第八十五反射镜531上，光脉冲到达第八十五反射镜531后按输入路线反射回到第十二光栅529，第十二光栅529将光脉冲传输至第八十六反射镜532，光脉冲经第八十六反射镜532反射至第八十七反射镜534，经第八十七反射镜534入射至第二十三凸透镜535，第四分束器519另一输出端输出的光脉冲传输至第八十八反射镜524，光脉冲经第八十八反射镜524反射后依次经过第八十九反射镜525、第九十反射镜526、第九十一反射镜527、第九十二反射镜528，由第九十二反射镜528反射的光脉冲与经第八十四反射镜523反射的光脉冲平行进入第十二光栅529，按上文所述由第八十四反射镜523入射至第十二光栅529的光脉冲的入射路线依次经过第十二光栅529、第十三光栅530、第八十五反射镜531并沿输入路线返回至第十二光栅529，光脉冲由第十二光栅529传输至第八十六反射镜532，光脉冲经第八十六反射镜532反射至第九十三反射镜533，经第九十三反射镜533入射至第二十三凸透镜535，分别经过第一百零三反射镜516、第七十六反射镜517、第九十三反射镜533、第八十七反射镜534的四束光脉冲平行进入第二十三凸透镜535，光脉冲经过第二十三凸透镜535聚焦融合，融合后的光脉冲经过第九十四反射镜536反射至第五分束器537，经过第五分束器537的光脉冲输出至第六分束器538，光脉冲经第六分束器538输出至第一可调光阑539，光脉冲经过第一可调光阑539、可变光密度调节器540、第二十四凸透镜541、蓝宝石晶体542、第二十五凸透镜543后入射到第九十五反射镜544上，光脉冲经第九十五反射镜544反射至第十四双色镜552并经第十四双色镜552透射输出传输至第一滤光片553，从第六分束器538另一端输出的光脉冲入射至第二可调光阑545，光脉冲经过第二可调光阑545入射至第九十六反射镜546，光脉冲依次经过第九十六反射镜546、第九十七反射镜547和第九十八反射镜548反射后，光脉冲反射至第二十八凸透镜549，光脉冲经第二十八凸透镜549后依次通过第一BBO晶体550、SF11玻璃551后，入射至第十四双色镜552，光脉冲经第十四双色镜552反射，与经第九十五反射镜544反射至第十四双色镜552后透射输出的光束融合，融合后的光束依次经过第一滤光片553、第二BBO晶体554、第二十六凸透镜555、第二滤光片556后，经第二滤光片556传输至第十五双色镜557，光脉冲经第十五双色镜557透射传输至第三BBO晶体564，由第五分束器537另一输出端输出的光脉冲经第三可调光阑558入射至第九十九反射镜559，光脉冲经第九十九反射镜559反射至第一百反射镜560，经第一百反射镜560反射至第一百零一反射镜561，光脉冲经第一百零一反射镜561反射后依次经过第二十七凸透镜562、第十五半波片563，光脉冲经第十五半波片563传输至第十五双色镜557，并经第十五双色镜反射，与经第十五双色镜557透射输出的光脉冲融合，融合后的光脉冲传输至第三BBO晶体564，经第三BBO晶体564传输至第一百零二反射镜565，光脉冲输出。

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