相较于传统固体激光器 ，光纤激光用具备体积幼巧、成本更低、不变性优异、光束质量高且无需水冷蹬着势。相较于其他类型光纤激光器 ，基于非线性偏振演化（NPE）技术的锁模光纤振荡器 ，占有单脉冲能量高（纳焦量级）、脉冲宽度窄（百飞秒级别甚至更短）等特点。
非线性偏振演化锁模技术属于可鼓和克尔被动锁模 ，利用光纤内部的非线性偏振旋转效应产生克尔效应 ，进而实现锁模激光输出。掺镱增益光纤拥有掺杂浓度高、光-光转换效能优异的个性 ，合用于研造高功率、高沉复频率锁模光纤激光器。
该类激光器输出脉冲在时域上为等距离的超短脉冲序列 ，凭借有限的均匀功率即可实现极顶峰值功率 ，宽泛利用于生物成像、医疗领域及工业精密加工等场景。锁模脉冲在频域上出现等间距的梳齿状散布 ，组成光学频率梳。光频梳是光学频率与微波频率衔接的主题枢纽 ，近年来在精密测绘、天文观测等领域获得了长足发展。
凭据环形腔内色散个性的差距 ，非线性偏振演化锁？煞治汗伦有退！⒄箍砺龀逍退Ｓ肴⒆岳嗨扑。三类激光器个性各不一样：孤子锁模易实现不变运行 ，但单脉冲能量偏低 ；展宽脉冲锁模光谱宽度大 ，可支持压缩至更短脉宽 ，需对腔内色散进行针对性设计 ；全正色散结构脉冲能量大 ，但脉宽更宽、噪声相对更高。
本文以经典掺镱展宽脉冲光纤激光器为例进行注明。非线性偏振演化掺镱锁模激光器通过半波片与两片四分之一波片 ，实现腔内偏振调控与筛 ；利用透射光栅对实现腔内色散治理 ，从而实现色散管控型锁模运行。
图 1：基于非线性偏振旋转的掺镱锁模激光器结构图
976nm 泵浦源：为整个振荡器提供能量 ，主流选取单模尾纤式 976nm 半导体二极管。现实搭建系统时 ，泵浦？橥ǔ＜杀闷直 ；て骷 ，预防振荡器反射的 1064nm 回光倒灌败坏泵浦源。此表 ，倒伛荡器能量较高、锁模光谱带宽较大时 ，需搭配 980nm 光隔离器 ，隔离腔内反射光 ，保险泵圃祺件安全。
波分复用器（WDM）：耦合 1064nm 信号光与 976nm 泵浦光 ，合束至统一光路光纤中。
镱掺杂增益光纤：吸收 980nm 泵浦光 ，并对 1030nm 波段信号光进行放大。
光纤隔离器：隔离腔内 1064nm 反射光 ，预防泵浦源受损。
光纤合束器：将多路光纤光路合为单路 ，是高功率光纤激光器全光纤集成的主题器件 ，单通路可接受数百瓦功率。
包层光剥离器（CPS）：有效剥离光纤包层中传输的残存泵浦光与杂散光 ，同时不影响放大后的信号光正常传输。
图 2：窄线宽、线偏振种子激光器及光纤放大器装置图
器件选型：选用适配的光学器件 ，器件选型不当会造成激光效能低下、脉冲质量劣化 ，甚至缩短激光器使用寿命。
环境适配：节造光学平台、环境温湿度、断绝表界振动与噪声滋扰。
光路搭建：凭据道理结构图实现器件熔接、光路关环 ，规范缠绕并固定光纤。
泵浦调试：开启泵浦源并逐步提升功率 ，调节准直器耦合状态 ；若腔内损耗过大 ，需排查器件危险或熔接故障。
锁模调节：设定相宜泵浦功率 ，利用光谱仪、示波器（搭配光电探测器）观测输出信号 ；微调波片角度 ，当光谱出现不变包络、示波器出现规整脉冲序列时 ，即为成功锁模 ，固定波片地位。
腔内损耗
腔内损耗重要分为空间光路损耗与光纤损耗：空间损耗蕴含器件表表脏污、光栅衍射损耗、准直器耦合损耗 ；光纤损耗重要来自熔接损耗及传输损耗。损耗过低会降低激光效能、无法锁模 ，还易引发调 Q 脉冲 ；调 Q 脉冲峰值功率高且不不变 ，极易造成器件销毁。
色散管控
腔内色散差值决定锁模类型 ；该结构可通过调整透射光栅间距矫捷调节腔内色散。通常腔内净色散靠近零时 ，锁模光谱带宽最大 ，可支持最短压缩脉宽 ，同时腔内噪声最低。
脉冲割裂
泵浦功率过高会引发脉冲割裂 ，导致单脉冲能量降落、脉冲时序错乱、运行不变性变差。
脉冲压缩
无数锁模激光器直接输出为啁啾脉冲 ，脉宽较宽 ；针对窄脉宽利用场景 ，需搭配色散赔偿器件进行脉冲压缩 ，以此压缩脉宽、提升峰值功率。
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