自研(1+1)分布式侧面泵浦光纤实现20 kW激光输出

基于改进的化学气相沉积预制棒制备技术和多光纤并束拉丝光纤拉制工艺,成功制备了(1+1)型分布式侧面泵浦光纤,其中信号纤芯/包层尺寸为60/300μm,泵浦纤芯尺寸为310μm。通过主振荡功率放大结构搭建反向泵浦放大系统,以1018 nm激光器为级联泵浦源,该光纤激光器最终实现了20.13 kW的最高功率输出,经过拟合后的斜率效率为82.3%,由泵浦纤反向端输出的残余泵浦比例的最大值为6%,信号光受激拉曼散射抑制比达到37.65 dB。在测试中,光纤所有部位均表现出优异的热负载性能,这是首次通过(1+1)型分布式侧面泵浦方式实现了20 kW的单根光纤输出功率。

高功率连续光纤激光系统热效应及其抑制措施

热效应是影响高功率光纤激光系统安全运行的重要因素之一。探索光纤激光系统热效应产生的源头,积极开展热效应控制技术研究,采取合理措施抑制热集中现象,大幅提高光纤激光系统的模式不稳定阈值以避免模式劣化现象,对于进一步提升光纤激光系统安全稳定输出功率具有非常重要的现实意义。以广泛使用的端面集中泵浦技术为例,概述了高功率连续光纤激光系统的主要热效应来源,提出了针对不同热效应需要采取的解决方案与合理化建议。最后着重介绍了长距离分布式侧面泵浦技术和泵浦增益一体化复合功能激光光纤,展望了万瓦级超高功率光纤激光器的未来发展前景。