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长波段半导体激光泵浦光纤激光器实现2 kW功率输出
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作者 王鹏 孟祥明 +11 位作者 吴函烁 叶云 杨保来 奚小明 史尘 张汉伟 王小林 习锋杰 王泽锋 许晓军 周朴 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-84,共3页
半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激... 半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激光器中,由于量子亏损和泵浦吸收系数相对较高,光纤激光器的热致模式不稳定(TMI)阈值相对较低。为了提高量子效率和潜在的TMI阈值,提出采用大于1010 nm波段的LD直接泵浦光纤激光器,产生高量子效率激光。搭建了振荡放大一体化的全光纤激光器,采用总泵浦功率为2.56 kW的1010 nm波段LD泵浦,首次获得输出功率2.05 kW、光束质量M^(2)约1.7的激光。后续将通过进一步增大泵浦功率、优化光纤特性以实现更高功率、更优光束质量的光纤激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 量子亏损 振荡放大一体化 模式不稳定
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LD泵浦高亮度光纤激光器:设计、仿真与实现(特邀) 被引量:2
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作者 王小林 王鹏 +12 位作者 吴函烁 叶云 曾令筏 杨保来 奚小明 张汉伟 史尘 习锋杰 王泽锋 韩凯 周朴 许晓军 陈金宝 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期103-131,共29页
LD泵浦掺镱光纤激光器具有低成本、高效率、高光束质量等优点,在工业、科研、国防等领域有着广泛的应用。在大部分实际应用中,由功率和光束质量决定的亮度是影响光纤激光器实际作用性能的核心指标。受到非线性效应(尤其是受激拉曼散射)... LD泵浦掺镱光纤激光器具有低成本、高效率、高光束质量等优点,在工业、科研、国防等领域有着广泛的应用。在大部分实际应用中,由功率和光束质量决定的亮度是影响光纤激光器实际作用性能的核心指标。受到非线性效应(尤其是受激拉曼散射)和模式不稳定效应的限制,当前高亮度掺镱光纤激光器输出功率提升遭遇了明显的技术瓶颈。为了抑制非线性效应和模式不稳定效应,在传统方法的基础上,提出了变纤芯直径光纤和优化泵浦波长等成体系的方法以提升光纤激光器的输出功率;为了有效提高对光纤激光器的设计研发能力,提出并开发了具有自主知识产权的光纤激光仿真软件SeeFiberLaser。首先,介绍了影响宽谱高功率掺镱光纤激光器亮度提升的主要限制因素,给出了各个限制因素的抑制方法;其次,利用自研光纤激光仿真软件SeeFiberLaser对提升光纤激光器功率的方法进行优化设计,并对工业常用的振荡器和高亮度光纤激光放大器进行仿真优化;然后,介绍课题组采用后向泵浦、变纤芯直径光纤和优化泵浦波长等方法提升激光功率,实现的6~10 kW高亮度功率光纤激光器;最后,对更高亮度光纤激光器的技术方案进行讨论和展望,提出了无源器件集成化、增益传能光纤一体化等思路,提出了基于变纤芯直径增益传能一体化光纤和集成化无源器件的新型高功率近单模光纤激光器技术方案。 展开更多
关键词 光纤激光器 非线性效应 模式不稳定 激光亮度 仿真软件
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学科交叉视角下的光纤激光:回顾与展望(特邀)
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作者 周朴 蒋敏 +7 位作者 吴函烁 邓宇 常洪祥 黄良金 吴坚 许将明 王小林 冷进勇 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第6期22-37,共16页
光纤激光是20世纪以来国内的研究热点。国防科技大学在光纤激光方向的研究始于“十一五”期间,至今已有约15年的历程,取得了一系列同行认可的研究成果。学校光纤激光的研究主体依托于光学工程学科。光学工程学是学校的优势学科之一,近... 光纤激光是20世纪以来国内的研究热点。国防科技大学在光纤激光方向的研究始于“十一五”期间,至今已有约15年的历程,取得了一系列同行认可的研究成果。学校光纤激光的研究主体依托于光学工程学科。光学工程学是学校的优势学科之一,近几轮学科评估中得到了很好的成绩,为光纤激光方面的研究提供了高水平的科研平台和人才队伍等;另一方面,光纤激光的发展也受益于学校学科门类比较齐全的优势和在学科交叉方面的有益探索与实践。文中从学科交叉视角,梳理学校光纤激光学科方向与电子、材料、控制、智能、纳米等学科方向交叉取得的若干重要突破,从科研范式演进、学科主体驱动、应用需求牵引和科教融合发展等四个方面分析交叉科学研究和交叉学科建设面临的机遇。 展开更多
关键词 光学工程 学科交叉 光纤激光 相干合成 脉冲激光
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双端输出全光纤振荡器突破8 kW高功率输出 被引量:1
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作者 刘佳琪 曾令筏 +6 位作者 史尘 吴函烁 王鹏 奚小明 张汉伟 王小林 习锋杰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期23-25,共3页
双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/... 双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/400μm的双包层掺镱光纤,首次实现了总功率大于8 kW的双端输出光纤激光振荡器。在总最高泵浦功率为10.951 kW时,A端输出功率为3769 W,B端输出功率为4400 W,总功率为8169 W,激光器光-光转换效率74.6%,A、B端激光光束质量M2因子分别约2.13和2.36。在最高输出功率时,两端输出激光中均未观察到动态模式不稳定效应(TMI)和受激拉曼散射(SRS),通过进一步增加泵浦功率,有望实现更高功率的激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 双端输出光纤激光振荡器 受激拉曼散射 模式不稳定效应 光纤盘绕
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双端输出近单模准连续全光纤激光器 被引量:1
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作者 丁欣怡 王力 +4 位作者 曾令筏 吴函烁 王小林 宁禹 习锋杰 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第15期83-91,共9页
准连续光纤激光器在工业领域有着广阔的应用前景,双端输出结构为工业低成本高功率光纤激光器提供了新思路,提出并研究了双端输出准连续光纤激光器.基于稳态速率方程,建立了双端准连续光纤激光振荡器的理论模型,对该类型激光器的输出功... 准连续光纤激光器在工业领域有着广阔的应用前景,双端输出结构为工业低成本高功率光纤激光器提供了新思路,提出并研究了双端输出准连续光纤激光器.基于稳态速率方程,建立了双端准连续光纤激光振荡器的理论模型,对该类型激光器的输出功率、时序及非线性效应进行了仿真研究.结果表明:延长泵浦上升时间可以有效抑制弛豫振荡,在脉冲持续时间内获得稳定的输出;双端输出准连续激光器相比单端输出结构,非线性效应累积更小.实验采用纤芯/包层直径为20/400μm的掺镱光纤,首次实现了峰值功率3 kW的双端准连续近单模激光输出,两端峰值功率分别为1218和2220 W,对应光束质量因子M^(2)分别为1.34和1.27,光光转换效率约为60%,脉宽为100μs,重频为1 kHz.验证了双端输出准连续光纤激光器实现高功率、高光束质量输出的可行性,为小体积、低成本、高功率和高亮度的准连续光纤激光器提供了支撑. 展开更多
关键词 光纤激光 准连续 双端输出 近单模
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-50~50℃超宽温运行千瓦级光纤激光器
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作者 李凤昌 王鹏 +5 位作者 王小林 奚小明 吴函烁 张汉伟 习锋杰 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期41-42,共2页
当前,光纤激光器工作温度范围一般较窄,如果能够扩展激光器的工作温度范围,则有望在更多的环境和领域得到应用。近期,国防科技大学基于风冷结构的光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦的全光纤振荡器方案,在-50~50℃超宽温范围内实现了1 kW量... 当前,光纤激光器工作温度范围一般较窄,如果能够扩展激光器的工作温度范围,则有望在更多的环境和领域得到应用。近期,国防科技大学基于风冷结构的光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦的全光纤振荡器方案,在-50~50℃超宽温范围内实现了1 kW量级的激光输出。通过优化系统设计,有望进一步提升宽温运行激光器的输出功率。 展开更多
关键词 光纤激光器 光纤振荡器 宽温运行 风冷
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高光束质量6 kW级窄线宽光纤激光 被引量:1
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作者 吴函烁 宋家鑫 +7 位作者 马鹏飞 任帅 王广建 肖虎 黄良金 冷进勇 潘志勇 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第3期527-528,共2页
高功率窄线宽光纤激光在光束合成、激光雷达、非线性频率变换等领域具有重要应用,是高功率光纤激光领域的研究热点。国内外多家单位对高功率窄线宽光纤激光展开了一系列的研究,并实现了数千瓦的功率输出。2015年,海富光子和天津大学采... 高功率窄线宽光纤激光在光束合成、激光雷达、非线性频率变换等领域具有重要应用,是高功率光纤激光领域的研究热点。国内外多家单位对高功率窄线宽光纤激光展开了一系列的研究,并实现了数千瓦的功率输出。2015年,海富光子和天津大学采用窄线宽振荡器作为种子激光,通过半导体激光二极管(LD)前向泵浦实现了2.05 kW的窄线宽光纤激光输出。2016年,麻省理工学院采用伪随机编码相位调制的单频激光器作为种子源,基于空间结构的双向LD泵浦实现了3.1 kW的窄线宽激光输出。2017年,耶拿大学采用相位调制的半导体激光器作为种子源,基于空间结构的后向LD泵浦实现了3.5 kW的窄线宽光纤激光输出。2019年,清华大学采用窄线宽振荡器作为种子激光,通过LD后向泵浦实现了2.05 kW的窄线宽光纤激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光 半导体激光器 相位调制 单频激光器 窄线宽 LD泵浦 光束合成 高光束质量
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基于部分掺杂光纤的5kW高光束质量光纤激光放大器 被引量:1
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作者 吴函烁 李瑞显 +5 位作者 肖虎 黄良金 杨欢 潘志勇 冷进勇 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第9期371-372,共2页
近年来,光纤激光器和放大器由于其结构紧凑、输出功率高、光束质量好等优势,获得了广泛关注和迅速发展。随着光纤激光输出功率的不断提升,光纤中的非线性效应,如受激拉曼散射、受激布里渊散射等,成为了限制功率进一步提升的主要因素。... 近年来,光纤激光器和放大器由于其结构紧凑、输出功率高、光束质量好等优势,获得了广泛关注和迅速发展。随着光纤激光输出功率的不断提升,光纤中的非线性效应,如受激拉曼散射、受激布里渊散射等,成为了限制功率进一步提升的主要因素。为了提高非线性效应阈值,提高输出功率,最直接的方式便是使用大芯径光纤。然而随着光纤模场面积增大,光纤内支持的模式数量增加,导致输出激光的光束质量变差。 展开更多
关键词 非线性效应 受激拉曼散射 光束质量 掺杂光纤 受激布里渊散射 大芯径光纤 激光输出功率 光纤激光放大器
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基于Sagnac环形镜的高功率多波长线偏振掺镱光纤激光器
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作者 吴函烁 吴坚 +2 位作者 黄龙 许将明 周朴 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期7-11,共5页
设计了基于Sagnac环形镜的哑铃型结构全光纤掺镱激光器,使用976nm多模激光二极管泵浦,通过调节偏振控制器获得了稳定的多波长线偏振激光输出。泵浦功率为20.4 W时,最高输出功率达到5.13 W,功率波动不大于0.02 W,激光器输出多波长激光线... 设计了基于Sagnac环形镜的哑铃型结构全光纤掺镱激光器,使用976nm多模激光二极管泵浦,通过调节偏振控制器获得了稳定的多波长线偏振激光输出。泵浦功率为20.4 W时,最高输出功率达到5.13 W,功率波动不大于0.02 W,激光器输出多波长激光线偏振度约为14.19dB,多波长输出功率平坦度优于3dB。 展开更多
关键词 多波长光纤激光器 高功率 线偏振
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1.5 kW级高功率随机光纤激光器 被引量:1
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作者 宋家鑫 任帅 +5 位作者 刘伟 李魏 吴函烁 马鹏飞 张汉伟 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第7期127-128,共2页
随机光纤激光器是利用光纤中的瑞利散射和受激拉曼散射分别提供随机分布式反馈和拉曼增益的一种新型光纤激光器,由于其独特的结构和物理特性近年来成为光纤激光领域的研究热点。2019年,笔者所在课题组基于半开腔结构采用1 090 nm振荡器... 随机光纤激光器是利用光纤中的瑞利散射和受激拉曼散射分别提供随机分布式反馈和拉曼增益的一种新型光纤激光器,由于其独特的结构和物理特性近年来成为光纤激光领域的研究热点。2019年,笔者所在课题组基于半开腔结构采用1 090 nm振荡器泵浦,采用90 m 20/400μm传能光纤提供随机分布式反馈和拉曼增益,实现了功率919 W的随机光纤激光输出,是目前已知的公开报道的随机光纤激光的最高功率。进一步功率提升受限于光谱展宽引起的后向功率的增加。目前,随机光纤激光的功率提升主要受光谱展宽、高阶拉曼等因素的限制,进一步功率拓展面临较大困难。 展开更多
关键词 光纤激光器 受激拉曼散射 光谱展宽 传能光纤 瑞利散射 拉曼增益 功率提升 振荡器
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用于10 kW级高光束质量激光输出的国产部分掺杂光纤 被引量:5
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作者 黄良金 吴函烁 +6 位作者 李瑞显 肖虎 杨欢 闫志平 冷进勇 潘志勇 周朴 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2022年第11期3-5,共3页
当前光纤激光功率提升受限于模式不稳定效应及非线性效应,为了克服上述功率提升限制因素,自主设计并研制了大模场部分掺杂光纤。最终,采用自研部分掺杂光纤及后向级联泵浦方案,成功实现了10.1 kW的光纤激光输出,对应的光束质量因子(M2)... 当前光纤激光功率提升受限于模式不稳定效应及非线性效应,为了克服上述功率提升限制因素,自主设计并研制了大模场部分掺杂光纤。最终,采用自研部分掺杂光纤及后向级联泵浦方案,成功实现了10.1 kW的光纤激光输出,对应的光束质量因子(M2)为2.16。 展开更多
关键词 高功率 光纤激光 部分掺杂光纤 高光束质量
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双向同带泵浦光纤激光实现大于6 kW的近单模输出 被引量:2
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作者 李瑞显 吴函烁 +2 位作者 肖虎 冷进勇 周朴 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2021年第11期438-440,共3页
高功率光纤激光器具有电光效率高、光束质量好、结构紧凑、可柔性操作等特点,已经在多个领域得到广泛应用。同带泵浦具有泵浦亮度高、热管理方便等优势,是实现高功率高光束质量光纤激光器的有效途径。2010年,IPG公司利用同带泵浦技术实... 高功率光纤激光器具有电光效率高、光束质量好、结构紧凑、可柔性操作等特点,已经在多个领域得到广泛应用。同带泵浦具有泵浦亮度高、热管理方便等优势,是实现高功率高光束质量光纤激光器的有效途径。2010年,IPG公司利用同带泵浦技术实现了10 kW单模光纤激光输出,并于2012年进一步将功率提升至20 kW。自此同带泵浦成为国内外高功率光纤激光领域的研究热点。 展开更多
关键词 高功率光纤激光器 同带泵浦 光束质量 单模光纤激光 电光效率 单模输出 功率提升 IPG
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High-power linearly-polarized tunable Raman fiber laser 被引量:1
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作者 Jiaxin Song Hanshuo Wu +4 位作者 Jiangming Xu Hanwei Zhang Jun Ye Jian Wu and Pu Zhou 《Chinese Physics B》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第9期316-321,共6页
In this study, we demonstrate an all-fiber high-power linearly-polarized tunable Raman fiber laser system. An in- house high-power tunable fiber laser was employed as the pump source. A fiber loop mirror (FLM) servi... In this study, we demonstrate an all-fiber high-power linearly-polarized tunable Raman fiber laser system. An in- house high-power tunable fiber laser was employed as the pump source. A fiber loop mirror (FLM) serving as a high reflectivity mirror and a flat-cut endface serving as an output coupler were adopted to provide broadband feedback. A piece of 59-m commercial passive fiber was used as the Raman gain medium. The Raman laser had a 27.6 nm tuning range from 1112 nm to 1139.6 nm and a maximum output power of 125.3 W, which corresponds to a conversion efficiency of 79.4%. The polarization extinction ratio (PER) at all operational wavelengths was measured to be over 21 dB. To the best of our knowledge, this is the first report on a hundred-watt level linearly-polarized tunable Raman fiber laser. 展开更多
关键词 Raman laser linearly polarized TUNABLE fiber laser
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5 kW-level single-mode fiber amplifier based on low-numerical-aperture fiber
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作者 陈益沙 叶云 +7 位作者 黄良金 杨欢 吴函烁 闫志平 潘志勇 王小林 王泽锋 周朴 《Chinese Optics Letters》 SCIE EI CAS CSCD 2024年第4期71-76,共6页
A low-numerical-aperture(NA)concept enables large-mode-area fiber with better single-mode operation ability,which is beneficial for transverse mode instability and nonlinear effects suppression.In this contribution,we... A low-numerical-aperture(NA)concept enables large-mode-area fiber with better single-mode operation ability,which is beneficial for transverse mode instability and nonlinear effects suppression.In this contribution,we reported a high-power fiber amplifier based on a piece of self-developed large-mode-area low-NA fiber with a core NA of 0.049 and a core/inner cladding diameter of 25/400μm.The influence of the pump wavelength and fiber length on the power scaling potential of the fiber amplifier is systematically investigated.As a result,an output of 4.80 kW and a beam quality factor of~1.33 were finally obtained,which is the highest output power ever reported in a fiber amplifier exploiting the low-NA fiber.The results reveal that low-NA fibers have superiority in power scaling and beam quality maintenance at high power levels. 展开更多
关键词 high power fiber lasers ytterbium-doped fiber low-numerical-aperture fiber mode instability
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人工智能赋能激光:现状、机遇与挑战 被引量:3
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作者 吴函烁 蒋敏 周朴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期3-15,共13页
近年来,人工智能科技的普及为激光领域的科技教育注入了新动力,进一步推动了激光行业的快速发展并拓宽了应用范围。从激光器件优化设计、激光器系统结构优化设计、光束智能控制及优化、激光特性的精确表征与预测、激光器应用效能优化等... 近年来,人工智能科技的普及为激光领域的科技教育注入了新动力,进一步推动了激光行业的快速发展并拓宽了应用范围。从激光器件优化设计、激光器系统结构优化设计、光束智能控制及优化、激光特性的精确表征与预测、激光器应用效能优化等5个方面介绍了人工智能对激光领域的赋能效果,并对未来两个学科的双向赋能进行了初步分析和展望。 展开更多
关键词 激光技术 人工智能 机器学习 智能控制 优化设计
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主动控制光谱合成倾斜抖动实现8 kW近单模输出
16
作者 王鹏 奚小明 +12 位作者 孟祥明 王小林 吴函烁 杨保来 张汉伟 马鹏飞 马阎星 刘文广 习锋杰 韩凯 王泽锋 许晓军 陈金宝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第21期232-233,共2页
光纤激光器具有优良的光束质量、可柔性操作、热管理方便、结构紧凑等优点,被广泛应用于工业加工、医疗卫生、基础研究等领域。然而,受光纤非线性效应以及模式不稳定效应的影响,单纤近单模光纤激光(光束质量因子M2≤1.5)输出功率的提升... 光纤激光器具有优良的光束质量、可柔性操作、热管理方便、结构紧凑等优点,被广泛应用于工业加工、医疗卫生、基础研究等领域。然而,受光纤非线性效应以及模式不稳定效应的影响,单纤近单模光纤激光(光束质量因子M2≤1.5)输出功率的提升存在很大难度。光谱合成技术的提出有效地解决了该问题,其能够将多路不同波长激光进行合成以实现功率提升,同时又能保持较好的光束质量。其中,双色镜合成是一种操作简单、成本低、可靠性高的光谱合成方案。 展开更多
关键词 光束质量 光纤激光器 光纤非线性效应 单模光纤激光 光谱合成 模式不稳定 双色镜 单模输出
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高功率高光束质量级联泵浦掺镱光纤激光器研究进展 被引量:1
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作者 肖虎 李瑞显 +9 位作者 吴函烁 黄良金 陈子伦 杨欢 闫志平 王蒙 潘志勇 王泽锋 周朴 陈金宝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期188-207,共20页
级联泵浦方案具有泵浦光亮度高、量子亏损小、光纤热负荷低、模式不稳定阈值高等优势,是获得高功率光纤激光的主要技术方案。目前,万瓦级高光束质量光纤激光的实现在非线性效应抑制和模式控制等方面遇到困难。本文介绍了国防科技大学近... 级联泵浦方案具有泵浦光亮度高、量子亏损小、光纤热负荷低、模式不稳定阈值高等优势,是获得高功率光纤激光的主要技术方案。目前,万瓦级高光束质量光纤激光的实现在非线性效应抑制和模式控制等方面遇到困难。本文介绍了国防科技大学近年来在高光束质量级联泵浦光纤激光器方面的研究进展,并对功率和光束质量进一步提升的可行途径进行了分析。 展开更多
关键词 高功率光纤激光器 级联泵浦 受激拉曼散射 光束质量
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国产部分掺杂光纤实现7 kW高光束质量激光输出 被引量:6
18
作者 吴函烁 安毅 +6 位作者 肖虎 黄良金 李瑞显 杨欢 冷进勇 潘志勇 周朴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第24期195-196,共2页
掺镱光纤激光器具有输出功率高、光束质量好、系统结构紧凑、热管理方便等优势,在工业加工、国防等领域获得了广泛应用。随着光纤激光器输出功率的提升,光纤中的非线性效应逐渐成为功率提升的限制因素。尽管采用大模场光纤可有效提升非... 掺镱光纤激光器具有输出功率高、光束质量好、系统结构紧凑、热管理方便等优势,在工业加工、国防等领域获得了广泛应用。随着光纤激光器输出功率的提升,光纤中的非线性效应逐渐成为功率提升的限制因素。尽管采用大模场光纤可有效提升非线性效应的阈值,但也会带来模式不稳定阈值下降、光束质量退化等问题。 展开更多
关键词 非线性效应 激光器输出功率 光束质量 激光输出 掺杂光纤 模式不稳定 大模场光纤 功率提升
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双向级联泵浦部分掺杂光纤实现近8 kW高光束质量激光输出 被引量:2
19
作者 吴函烁 李瑞显 +4 位作者 肖虎 黄良金 冷进勇 潘志勇 周朴 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第7期183-184,共2页
近年来,级联泵浦方案由于泵浦亮度高、量子亏损小、热管理方便等优势,成为了实现高功率光纤激光输出的重要技术手段。当前常用的级联泵浦源工作波长多为1018nm,由于掺镱光纤在该波长处的吸收较弱,往往需要使用较长的光纤以实现充分的泵... 近年来,级联泵浦方案由于泵浦亮度高、量子亏损小、热管理方便等优势,成为了实现高功率光纤激光输出的重要技术手段。当前常用的级联泵浦源工作波长多为1018nm,由于掺镱光纤在该波长处的吸收较弱,往往需要使用较长的光纤以实现充分的泵浦吸收,而长光纤导致激光器的受激拉曼散射阈值较低,限制了功率的进一步提升。2021年,国防科技大学报道了基于前向级联泵浦的部分掺杂光纤(confined-doped fiber,CDF)激光放大器并实现了7kW的高光束质量激光输出,但功率的进一步提升受限于受激拉曼散射效应。已有文献报道表明,在激光二极管泵浦的光纤激光器中,采用双向泵浦方案可显著抑制光纤激光器中的受激拉曼散射等非线性效应并提升模式不稳定效应阈值,然而基于双向级联泵浦的光纤激光器的有关报道并不多见。 展开更多
关键词 受激拉曼散射 光纤激光器 激光输出 掺杂光纤 激光放大器 高光束质量 级联泵浦 非线性效应
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后向级联泵浦的10 kW高光束质量光纤激光器 被引量:1
20
作者 肖虎 李瑞显 +9 位作者 陈子伦 奚小明 吴函烁 冷进勇 黄良金 潘志勇 王小林 王泽锋 周朴 陈金宝 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期259-262,共4页
实现万瓦级高光束质量光纤激光面临模式控制和非线性效应抑制等技术难题。为兼顾光束质量和功率,设计了基于纤芯直径为30μm、包层直径为250μm的双包层掺镱光纤的后向级联泵浦激光器,实现了输出功率为10.03 kW、M^(2)因子为1.92、拉曼... 实现万瓦级高光束质量光纤激光面临模式控制和非线性效应抑制等技术难题。为兼顾光束质量和功率,设计了基于纤芯直径为30μm、包层直径为250μm的双包层掺镱光纤的后向级联泵浦激光器,实现了输出功率为10.03 kW、M^(2)因子为1.92、拉曼抑制比大于38 dB的激光输出,实现万瓦级光纤激光器的光束质量M2优于2,这验证了常规双包层光纤具有支撑万瓦高光束质量激光产生和放大能力。 展开更多
关键词 激光器 高功率光纤激光器 级联泵浦 后向泵浦 双包层光纤 受激拉曼散射
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