作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
基于多纵模振荡种子源的窄线宽光纤激光器具有光路简单、结构紧凑、可靠性高、成本低等特点,在实际工程应用以及在空间受限的载荷平台上有着显著优势,是高功率光谱合成的理想子束模块。受自脉冲效应的影响,多纵模振荡种子源的时域特性较差,导致放大过程中会产生较强的光谱展宽与受激拉曼散射效应。这限制了其输出功率的进一步提升并降低了其光谱纯度。本文首先介绍了4种常见的窄线宽种子源,并重点分析了多纵模振荡种子源中自脉冲效应产生的机理及抑制方法,对优化多纵模振荡种子源和放大器的关键技术进行了详细介绍,归纳总结了近几年的技术突破与研究成果,对未来的发展方向进行了展望分析。本文研究对基于多纵模振荡种子源的窄线宽激光器的功率提升和光谱优化提供一定思路。
窄线宽 光纤激光器 多纵模振荡种子源 自脉冲 复合腔 Narrow linewidth fiber laser multi-longitudinal-mode oscillator seed self-pulse effect complex oscillator cavity 
中国光学
2024, 17(1): 38
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所,北京 100094
开展了基于二向色镜的三路高功率激光组束实验研究,将中心波长分别为1059、1075、1090 nm的4 kW近单模光纤激光器进行组束,实现了11.34 kW的激光输出,组束效率超过95%。随着输出功率的提升,二向色镜温升越来越高,光束质量相较于子光束呈现逐步退化的趋势,当满功率时,组束激光在两个方向的光束质量分别为M2x=2.941和M2y=3.183。分析了影响组束效率和光束质量的原因,并对二向色镜基底厚度对光束质量的影响规律进行了实验研究,为进一步优化组束激光的光束质量提供重要参考。
激光器与激光光学 光纤激光器 二向色镜 激光组束 光束质量 
激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1514002
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所,北京 100094
高功率掺镱光纤激光器在空间环境中的应用日益增多,但掺镱光纤材料在空间辐照条件下会产生色心效应,导致损耗增加,影响光纤器件以及激光器整机的性能,从而给高功率光纤激光器在空间环境的长期稳定工作带来隐患。从空间辐照对高功率光纤激光器性能的影响机理、抑制方法和研究进展等3个方面进行介绍。首先介绍了空间辐照对高功率掺镱光纤激光器中关键光学器件、放大级热负载、非线性效应等方面的影响分析,其次介绍了抑制辐照效应的典型方法及其在高功率掺镱光纤激光器中的可行性分析,最后介绍了国内外典型的高功率掺镱光纤激光器的辐照影响及抑制的研究成果,并展望了未来发展趋势。
光纤激光器 色心 辐致衰减 热负载 非线性效应 fiber laser color center radiation-induced attenuation thermal loading nonlinear effects 
强激光与粒子束
2022, 34(4): 041003
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
研究了高功率光谱组束系统内光路的气体热效应对激光远场光束质量的影响。通过同等功率密度传输的子光束与合成光束的远场光斑分布对比研究,明确了子光束中的受激拉曼散射是造成组束光路气体热效应的主要因素。当拉曼光功率密度仅为180 W/cm 2时,远场光斑即出现了中心强度明显下降、能量分散等劣化状态。研究了激光传输路径长度对气体热效应的影响,当光程从100 mm增加至450 mm时,远场光斑的峰值强度逐渐下降,光斑逐渐变散。通过向密封的组束装置中充入氮气,基本可以消除气体热效应对远场光束质量的影响,可作为一种有效的气体热效应抑制手段。研究成果为光谱组束激光器的光束质量优化提供了有效支撑。
激光器 高功率光纤激光 光谱组束 受激拉曼散射 大气热效应 光束质量 
中国激光
2021, 48(7): 0701005
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
研制了激光清洗用高能量纳秒脉冲掺镱光纤激光器,该激光器采用主动调Q技术产生纳秒脉冲,脉冲经两级主振荡功率放大器(MOPA)后可以获得高的能量和平均功率。在重复频率为100 kHz时,激光器输出的平均功率最高可达302 W,脉冲宽度为203 ns,单脉冲能量为3 mJ,光光转换效率为84%。利用该激光器进行了激光除锈实验,实验结果证明该激光器稳定可靠,可满足激光除锈、激光除漆等多种应用的需求。
激光器 掺镱光纤激光器 纳秒脉冲 激光清洗 
激光与光电子学进展
2018, 55(12): 121406
刘小溪 1王学锋 1,2,*阚宝玺 1,2王军龙 1,2[ ... ]郑也 1
作者单位
摘要
1 北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
2 北京市光纤传感系统工程技术研究中心, 北京 100094
为了解决光纤激光器外腔光谱组束中存在像差以及发光单元反馈不足等问题, 采用将组束系统中单个传输透镜准直和聚焦功能分离的方法, 搭建了光纤激光外腔反馈系统, 实现了激光波长的锁定。结果表明, 该系统光光转换效率为91.5%, 反馈输出线宽为0.16nm, 输出功率为29.7W, 组束方向M2=1.241, 非组束方向M2=1.171,实验结果同理论分析相符。该外腔反馈方案可以应用于光纤激光器光谱组束。
激光器 光纤激光器 外腔反馈 光谱组束 lasers fiber laser external cavity feedback spectral beam combining 
激光技术
2018, 42(6): 835
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
高功率窄线宽光纤激光器在地球科学、光束合成、非线性频率转换等领域有重要的应用价值,近几年已经成为激光领域的研究热点。受激布里渊散射(SBS)、自相位调制(SPM)、四波混频(FWM)等非线性效应限制了窄线宽光纤激光器输出功率的提升。随着各种非线性效应抑制技术的发展,窄线宽光纤激光器的输出功率也得到了大幅提升,目前已经达到了千瓦量级。对1 μm波段高功率窄线宽光纤激光器的研究进行了详细的介绍,重点介绍了限制窄线宽激光器功率提升的非线性效应及其抑制方法、高功率窄线宽光纤激光器的种子源技术以及国内外典型的高功率窄线宽光纤激光器的研究成果。
激光器 光纤激光器 窄线宽 受激布里渊散射 光谱展宽 相位调制 
激光与光电子学进展
2018, 55(8): 080002
作者单位
摘要
北京航天控制仪器研究所, 北京 100094
实验研究了两路光纤激光器外腔反馈型光谱组束(SBC),采用透射式衍射光栅作为组束元件,实现了1060 nm波长激光与1080 nm波长激光的光谱组束输出。输出光束组束方向光束质量为1.328,非组束方向光束质量为1.257,组束输出功率为57.3 W,光-光效率为91.7%。采用该组束方案可以降低单路激光器线宽的要求,同时验证了多路激光进行组束的可行性,通过增加组束光束个数可以进一步提高组束输出功率。
激光光学 激光组束 光谱组束 光纤激光器 外腔反馈 
中国激光
2018, 45(8): 0801009
作者单位
摘要
1 上海建桥学院机电学院, 上海 201306
2 中国科学院上海光学精密机械研究所上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
为基于反射式衍射光栅实现多波长光束阵列光谱合成, 采用自研的镀金膜反射式衍射光栅作为色散元件, 对两束波长分别为1064 nm和1080 nm的单模光纤激光束进行光谱合成, 探索了合成系统的光学结构和光束质量等方面的优化措施, 实现了合成功率为13.64 W、合成效率为91.9%及合成光束质量为1.53的高亮度输出, 并对色散面内的光束质量退化及其影响因素进行了评估。
光纤光学 光纤激光器 光谱合成 衍射光栅 光束质量 
中国激光
2017, 44(9): 0906004
陈晓龙 1,*郑也 1,2李璇 1皮浩洋 1[ ... ]周军 1,4
作者单位
摘要
1 中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海市全固态激光器与应用技术重点实验室, 上海 201800
2 中国科学院大学, 北京 100049
3 南京先进激光技术研究院, 江苏 南京 210038
4 南京中科神光科技有限公司, 江苏 南京 210038
在基于主振荡放大结构的光纤放大器中, 窄线宽、时域稳定的种子源对抑制非线性效应和获得数千瓦窄线宽的激光输出至关重要。随机光纤激光器基于瑞利散射和拉曼增益, 在时域稳定性上独具优势, 近年来得到了广泛研究。将基于自研光纤光栅搭建的1018 nm光纤激光作为抽运源, 采用半开放腔随机激光形式输出1067.6 nm激光, 并基于窄带光栅滤波和三级放大结构, 实现了42.8 W、10.6 GHz线宽的激光输出, 线宽在放大过程中保持不变, 此光源特别适合作为数千瓦级窄线宽光纤放大器的种子源。
激光器 随机激光 分布反馈 瑞利散射 受激拉曼散射 
中国激光
2017, 44(7): 0701005

关于本站 Cookie 的使用提示

中国光学期刊网使用基于 cookie 的技术来更好地为您提供各项服务,点击此处了解我们的隐私策略。 如您需继续使用本网站,请您授权我们使用本地 cookie 来保存部分信息。
全站搜索
您最值得信赖的光电行业旗舰网络服务平台!