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光纖激光器

上光所全光纖化50 GHz窄線寬光纖激光器獲得2.5kW輸出

星之球激光 來源:上光所2016-04-07 我要評論(0 )   

  近日,上海光機(jī)所上海市全固態(tài)激光器與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高功率光纖激光課題組研制的50 GHz線寬近衍射極限光纖激光器實(shí)現(xiàn)2..5kW功率突破,為大型高功率光纖激光系...


  近日,上海光機(jī)所上海市全固態(tài)激光器與應(yīng)用技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室高功率光纖激光課題組研制的50 GHz線寬近衍射極限光纖激光器實(shí)現(xiàn)2.5kW功率突破,為大型高功率光纖激光系統(tǒng)奠定了重要的單元技術(shù)基礎(chǔ)。高亮度窄線寬光纖激光光源在相干通信、激光雷達(dá)、高能粒子加速器、聚變點(diǎn)火和激光冷卻等領(lǐng)域具有重大的研究價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。
  研究人員采用自研光纖光柵、高功率合束器、包層光濾除器等核心器件,基于光纖光柵級聯(lián)濾波、線寬操控、放大級參數(shù)控制和光纖模式控制等關(guān)鍵技術(shù),在纖芯20μm,NA=0.06的光纖中突破了Jena大學(xué)研究組認(rèn)為的<50GHz窄線寬近衍射極限光纖激光的輸出功率的極限,實(shí)現(xiàn)功率2.52kW,線寬0.18 nm(50 GHz),中心波長1064.1nm的近衍射極限光纖激光輸出。該激光器采用全光纖三級放大MOPA結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)緊湊,具有很好的穩(wěn)定性。光束質(zhì)量在2kW時(shí)測試為Mx2=1.191,My2=1.186。沒有觀察到受激布里淵散射、受激拉曼散射和模式不穩(wěn)定等非線性現(xiàn)象,通過提升泵浦功率水平,激光輸出功率有望進(jìn)一步提升。
  該研究成果證明該課題組從光纖激光的核心器件研制到關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)均實(shí)現(xiàn)了重大突破,在窄線寬光纖激光領(lǐng)域具備了線寬精確操控、光纖熱光效應(yīng)管理、非線性效應(yīng)抑制、全光纖化及模塊化工程研發(fā)能力,相關(guān)核心技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平,對我國窄線寬光纖激光技術(shù)的發(fā)展和實(shí)用化應(yīng)用具有重要意義。

圖1 后向功率隨正向功率的演變趨勢
圖2 2.5 kW輸出光譜與光束質(zhì)量特性

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光纖激光器窄線寬光纖激光器獲上光所
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