本发明涉及光纤激光，特别是一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器。
背景技术：
1、超快激光以其超强的电场强度、超高的能量密度和超短的时间尺度成为众多高精尖科技领域的核心工具。被动锁模光纤激光器作为激光技术的重要分支，其独特的光孤子动态模式特性为超短脉冲的时域同步提供了可能性。不同波长的脉冲之间存在复杂的相互作用力，通过精确调控可以实现多波长脉冲在时域上的稳定同步，为激光应用带来了更多的可能性。
2、多波长同步脉冲相较于单波长脉冲激光，具有更为丰富的应用场景。例如，在泵浦探测、相干脉冲合成、精确定时分布以及相干反斯托克斯拉曼成像等领域，多波长同步脉冲的应用能够显著提高测量精度和系统稳定性。而利用稀土元素作为增益和放大介质的光纤激光器，不仅能在红外区域覆盖广泛的波长范围，还因其结构紧凑、无需光学准直以及强光学非线性等特性，成为实现多波长同步脉冲的理想选择。
3、目前，产生双波长被动同步脉冲的主要方法包括注入机制和耦合方法。注入机制依赖于主从腔的结构，通过调整两个谐振腔的重复频率，利用交叉相位调制实现脉冲的同步。然而，该方法对主光源的脉冲能量要求较高，且对于多波长同步的扩展性尚待研究。耦合方法则通过公共光纤臂将两个独立的谐振腔耦合在一起，利用脉冲间的相互作用实现同步。尽管这种方法在一定程度上能够实现双波长脉冲的同步，但对于三波长及以上的脉冲同步，目前的研究仍显不足。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，能够实现多波长脉冲的被动同步，并具备高度的可拓展性，以满足不同应用场景的需求。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，包括主光纤激光器谐振腔、光纤放大器、1*n耦合器和n个从光纤激光器谐振腔，所述主光纤激光器谐振腔的输出端与所述光纤放大器连接，所述光纤放大器与所述1*n耦合器连接，所述1*n耦合器与n个所述从光纤激光器谐振腔均进行连接。
3、进一步的，主光纤激光器谐振腔包括第一泵浦源、第一波分复用器、第一增益光纤、第一可饱和吸收体、第一时间延迟线、第一隔离器和1*3耦合器。
4、进一步的，所述从光纤激光器谐振腔包括第二泵浦源，第二波分复用器、第二增益光纤、第三波分复用器、第二可饱和吸收体、第二隔离器、第二滤波器、第二时间延迟线、第二耦合器。
5、进一步的，所述第一波分复用器、第一增益光纤、第一可饱和吸收体、第一时间延迟线、第一隔离器和1*3耦合器依次连接形成第一环形腔结构，所述第一泵浦源通过第一波分复用器与所述第一环形腔结构连接。
6、进一步的，所述从光纤激光器谐振腔包括第二波分复用器、第二增益光纤、第三波分复用器、第二可饱和吸收体、第二隔离器、第二滤波器、第二时间延迟线、第二耦合器依次连接形成第二环形腔结构，所述第二泵浦源通过第二波分复用器与所述第二环形腔结构连接。
7、进一步的，所述光纤放大器包括第三泵浦源、第四波分复用器和第三增益光纤，所述第三泵浦源、第四波分复用器和第三增益光纤依次连接，所述1*3耦合器的输出端与第三隔离器的输入端连接，所述第三隔离器与所述第三泵浦源连接，所述第三增益光纤与所述1*n耦合器连接，所述1*n耦合器连接的输出端均与第二波分复用器进行连接。
8、本发明的有益效果：实现多波长脉冲被动同步。本发明通过改进光纤激光器的结构和工作机制，成功实现了多波长脉冲的被动同步。这种同步机制基于交叉相位调制效应，通过精确控制主激光器和从激光器的腔长和时间延迟线，使得不同波段的脉冲能够实现稳定同步。本发明为激光应用提供了更为丰富和多样的选择，尤其在需要多个同步脉冲同时工作的场景中，能够显著提高系统的性能和稳定性。
9、2、提高脉冲信号强度和稳定性。本发明采用光纤放大器对主激光器产生的脉冲激光进行信号放大，有效提升了脉冲信号的强度。这种强化处理不仅为后续的多路信号注入提供了足够的功率，还能够有效提高同步失配承受范围，有助于提高整个系统的稳定性和可靠性。
10、3、实现高度可拓展性。本发明通过调控从激光器的数量和工作波段，实现了对多波长被动同步光纤激光器的有效拓展。这种可拓展性使得本发明能够适应不同应用场景的需求，无论是增加脉冲数量还是改变工作波段，都可以通过简单的调整实现。这种灵活性为激光技术的进一步发展和应用带来了更广阔的空间，满足不同领域对多波长同步脉冲的需求。
11、4、推动激光技术发展和应用创新。本发明的实现不仅为激光技术带来了新的突破，还为相关应用领域的发展和创新提供了有力支持。多波长脉冲被动同步技术的实现将促进激光在通信、医疗、工业加工等领域的应用拓展，推动相关领域的技术进步和产业升级。
1.一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：包括主光纤激光器谐振腔、光纤放大器、1*n耦合器和n个从光纤激光器谐振腔，所述主光纤激光器谐振腔的输出端与所述光纤放大器连接，所述光纤放大器与所述1*n耦合器连接，所述1*n耦合器与n个所述从光纤激光器谐振腔均进行连接。
2.根据权利要求1所述的一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：主光纤激光器谐振腔包括第一泵浦源、第一波分复用器、第一增益光纤、第一可饱和吸收体、第一时间延迟线、第一隔离器和1*3耦合器。
3.根据权利要求2所述的一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：所述从光纤激光器谐振腔包括第二泵浦源，第二波分复用器、第二增益光纤、第三波分复用器、第二可饱和吸收体、第二隔离器、第二滤波器、第二时间延迟线、第二耦合器。
4.根据权利要求2所述的一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：所述第一波分复用器、第一增益光纤、第一可饱和吸收体、第一时间延迟线、第一隔离器和1*3耦合器依次连接形成第一环形腔结构，所述第一泵浦源通过第一波分复用器与所述第一环形腔结构连接。
5.根据权利要求3所述的一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：所述从光纤激光器谐振腔包括第二波分复用器、第二增益光纤、第三波分复用器、第二可饱和吸收体、第二隔离器、第二滤波器、第二时间延迟线、第二耦合器依次连接形成第二环形腔结构，所述第二泵浦源通过第二波分复用器与所述第二环形腔结构连接。
6.根据权利要求3所述的一种可拓展的多波长被动同步光纤激光器，其特征在于：所述光纤放大器包括第三泵浦源、第四波分复用器和第三增益光纤，所述第三泵浦源、第四波分复用器和第三增益光纤依次连接，所述1*3耦合器的输出端与第三隔离器的输入端连接，所述第三隔离器与所述第三泵浦源连接，所述第三增益光纤与所述1*n耦合器连接，所述1*n耦合器连接的输出端均与第二波分复用器进行连接。
