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 高功率光纤激光器功率合束器的研究进展(特邀)

陈子伦 周旋风 王泽锋 许晓军

[摘要]光纤功率合束器是实现高功率光纤激光的核心元器件, 可将多个中等功率的光纤激光器进行功率合成, 以获得更高功率的光纤激光输出, 解决单根光纤激光器功率进一步提升所遇到的瓶颈问题。文中综述了光纤激光功率合束器的...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103005

 掺镱全光纤激光振荡器横向模式不稳定与受激拉曼散射的关系

王小林 陶汝茂 杨保来 史尘 张汉伟 周朴 许晓军

[摘要]研究了掺镱全光纤激光振荡器中横向模式不稳定效应与受激拉曼散射之间的关系。在纤芯直径为20 μm的单端抽运1.5 kW级全光纤激光振荡器中,当受激拉曼散射达到一定阈值时,横向模式不稳定效应突然出现,激光器输出功率...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(08):0801008

 基于国产光栅的全光纤振荡器输出功率突破5.2 kW

张汉伟 杨保来 王小林 史尘 叶青 陶汝茂 皮浩洋 马鹏飞 冷进勇 陈子伦 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤振荡器的结构简单、稳定性好,在工业加工领域有着广泛的应用。2014年以来,全光纤振荡器的输出功率从2 kW迅速提升到4 kW以上。2017年8月,日本滕仓公司报道了输出功率为4 kW的全光纤振荡器。2017年7月,国...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0415002

 基于输出光纤为50 μm的7×1光纤功率合束器实现大于14 kW的高光束质量光纤激光合成

陈子伦 雷成敏 王泽锋 周朴 马阎星 肖虎 冷进勇 王小林 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]由于单路光纤激光器受非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素的影响, 进一步提升其输出功率存在较大技术挑战。光纤功率合束器可将多个中等功率的光纤激光器进行功率合成, 以获得更高功率的光纤激光输出。国防科技...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(04):0415001

 光学系统仿真软件Seelight在自适应光学上的应用

孙 全 吕 品 宁 禹 习锋杰 刘文广 许晓军

[摘要]光学系统仿真软件Seelight是一款可以模拟光束产生、大气传输与自适应光束控制等光学系统的具有自主知识产权的系统仿真软件,为光学系统应用研究提供了有效的仿真工具。本文首先介绍了Seelight软件的基本构架、运行界...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(03):180077

 基于国产光纤的多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器实现强拉曼抑制的3 kW量级功率输出

陈金宝 曹涧秋 黄值河 潘志勇 王小林 许晓军 陈恒 应汉辕 任彦锟 刘爱民

[摘要]高功率光纤振荡器因具有结构简单、性能稳定、成本低等优点而备受关注。2017年国防科技大学利用自主研发的分布式侧面耦合包层抽运光纤,实现了多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器的3 kW量级功率输出,其受激拉曼抑制超...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(03):0315002

 计算光场自适应光学成像技术研究

吕 洋 宁 禹 马浩统 孙 全 张烜喆 刘文广 许晓军

[摘要]计算光场自适应光学成像技术将目标和干扰的光场进行整体测量,再利用目标与干扰光场的四维光场信息分布特点,通过计算方法将其进行有效地区分、滤除,能在大视角范围内对干扰导致的目标光场波前畸变进行探测复原,并...

 PDF全文光电工程 | 2018, 45(03):180075

 光纤激光仿真软件See Fiber Laser与光纤激光工具集SFTool

王小林 吕品 张汉伟 谭姝丹 肖虎 段磊 宋云波 陶汝茂 史尘 周宇峰 马鹏飞 粟荣涛 周朴 许晓军 徐帆江

[摘要]为了实现一款全国产、界面友好、使用简单、能够指导科研和产业设计的光纤激光仿真软件,进行了光纤激光仿真软件的开发研究。在光纤激光理论研究的基础上,初步开发了能够对高功率掺镱光纤激光器进行仿真的软件See Fi...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0506002

 基于国产光纤的多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器实现2 kW的功率输出

陈金宝 曹涧秋 潘志勇 余宇 应汉辕 奚小明 王泽锋 陈子伦 许晓军

[摘要]高功率光纤振荡器因性能稳定、便携性好、成本低等优点, 受到广泛关注。2016年, 国防科学技术大学利用自主研发的分布式侧面耦合包层抽运光纤, 实现了多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器2 kW量级的功率输出, 并通过引入...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415002

 输出功率突破3 kW的全光纤激光振荡器

张汉伟 王小林 杨保来 史尘 粟荣涛 马鹏飞 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]全光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点, 是目前光纤激光器工业市场中使用较多的一类激光器。2014年, 芬兰CoreLase公司推出了输出功率为2 kW的全光纤激光振荡器; 同年, 美国相干公司基于空间结构实...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415001

 线偏振窄线宽单模光纤放大器实现2.43 kW的功率输出

粟荣涛 马鹏飞 王小林 张汉伟 杨保来 史尘 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]线偏振窄线宽光纤放大器在非线性频率变换和光束合成等领域有着广泛的应用。目前,非线偏振窄线宽光纤放大器的输出功率已经突破4 kW。相对于非保偏光纤,保偏光纤中的非线性效应更强,且模式不稳定(TMI)阈值更低。因...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0315001

 高功率光纤激光相干合成的现状、趋势与挑战

王小林 周 朴 粟荣涛 马鹏飞 陶汝茂 马阎星 许晓军 刘泽金

[摘要]光纤激光相干合成是突破单路光纤激光功率极限和实现更高输出功率的有效技术方案,是传统高功率激光系统走向激光相控阵高功率光纤激光系统的重要基础。介绍了高功率光纤激光相干合成的系统结构,并指出了主要研究对象...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201001

 光纤激光模式不稳定的新现象与新进展

史 尘 陶汝茂 王小林 周 朴 许晓军 陆启生

[摘要]首先介绍了光纤激光中传统的热致动态模式不稳定的研究现状,然后重点介绍了2016年以来理论预测的准静态模式不稳定;接着,对非热致模式不稳定的研究现状进行介绍,包括电致伸缩模式不稳定和非线性效应与模式不稳定之...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201004

 基于分布式传感的全光纤放大器增益光纤纤芯温度测量

周子超 王小林 张汉伟 粟荣涛 韩 凯 周 朴 许晓军

[摘要]在高功率光纤激光器中,增益光纤的热效应是限制激光功率提高的重要因素之一。传统的温度测量方法只能测量到增益光纤的表面温度,无法得到增益光纤内部不同位置的温度。采用分布式光频域反射(OFDR)技术测量全光纤放...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201013

 基于国产25/400 μm光栅的2.7 kW全光纤激光振荡器

张汉伟 杨保来 王小林 史尘 陶汝茂 周朴 许晓军 陈金宝

[摘要]高功率光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点, 在工业加工、材料处理等领域有着广阔的应用前景。目前报道的2 kW以上单纤全光纤激光输出大多采用放大器实现。2014年, 芬兰CoreLase公司推出了2 kW的全...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(12):1215001

 分布式光纤传感在光纤激光中的应用研究

周子超 王小林 粟荣涛 张汉伟 周朴 许晓军

[摘要]增益光纤中的热效应是限制高功率光纤激光器输出功率的重要因素之一。采用基于分布式温度传感的方法对光纤激光器增益光纤的温度进行测量,有助于对光纤激光器形成保护,并有望对热致模式不稳定(MI)等非线性效应的产生...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(08):080006

 双向分布式侧面抽运单模光纤放大器的实验研究

余宇 黄值河 曹涧秋 潘志勇 郭少锋 许晓军 陈金宝

[摘要]基于国产分布式侧面耦合包层抽运(DSCCP)掺镱光纤,建立了一个全光纤、最高输出功率为106.7 W的光纤放大器,并对光纤放大器在前向、后向及双向抽运方案下的输出特性进行研究。研究表明,DSCCP光纤适用于采用双向抽运方...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(07):070602

 梯度掺杂增益光纤SBS效应抑制的理论研究

周子超 王小林 粟荣涛 张汉伟 周朴 许晓军

[摘要]受激布里渊散射(SBS)效应是限制连续单频光纤激光最大输出功率的主要因素。为抑制增益光纤的SBS效应,通过改变增益光纤的掺杂浓度提出了一种展宽增益光纤的布里渊增益谱,降低布里渊增益系数,从而提高激光输出功率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(07):070604

 高峰值功率皮秒超短脉冲抽运KTP晶体倍频研究

沈梅力 李霄 于海龙 尚亚萍 许晓军

[摘要]脉冲光纤激光器具有输出光束质量好、峰值功率高等优势,易于激发晶体内部的非线性效应。晶体非线性效应能够将光纤激光的近红外输出波段变换至深紫外或中红外等波段。利用实验室自主搭建的中心波长为1064 nm,脉宽为6...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0901006

 LD抽运主振荡功率放大结构4.1 kW全光纤激光器

王小林 张汉伟 陶汝茂 粟荣涛 周朴 许晓军

[摘要]利用半导体激光器(LD)抽运大模场增益光纤实现了输出功率大于4 kW的主振荡功率放大结构全光纤激光器。实验研究了增益光纤纤芯直径和抽运波长不同情况下激光器的受激拉曼散射(SRS)和横向模式不稳定(TMI)特性。为...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(05):0502002

 两路飞秒光纤放大器相干偏振合成系统

于海龙 罗亿 张志新 王小林 粟荣涛 张汉伟 马阎星 周朴 许晓军 陈金宝

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419001

 全光纤振荡器实现2.5kW 单模输出

张汉伟 王小林 杨保来 史 尘 粟荣涛 马鹏飞 周 朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤激光器在工业加工、材料处理等领域有着诸多应用,得到国内外研究机构的广泛关注。目前,高功率光纤激光器主要有两种结构,一种是直接振荡器结构,一种是主振荡功率放大结构。采用振荡器结构的光纤激光器具...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(11):1115002

 10 W级中红外光学参量振荡器偏振合成技术

尚亚萍 李霄 王鹏 许晓军

[摘要]开展了双光束中红外光学参量振荡器(OPO)的偏振合成实验研究,数值分析讨论了偏振合成过程中单元光束束腰半径和系统低阶像差对合成光光束质量的影响。在此基础上,最终实现了10 W 3.78 μm中红外激光的稳定输出。与...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(10):1019001

 中红外高功率激光系统强光元件热损伤特性

韩凯 闫宝珠 许晓军 刘泽金

[摘要]依托闭腔式氟化氘中红外高能激光器, 测量了元件表面污染物在连续波高能激光(3.16 kW/cm2)辐照下的温度, 测量发现污染物在1s内达到了热平衡, 温度维持在1 720 K; 建立了描述强光辐照下污染物热平衡过程的物理模型, 分...

 PDF全文红外与毫米波学报 | 2016, 35(06):741

 窄线宽776 nm激光器的实现及对铷蒸气激光器影响

左磊 华卫红 杨子宁 王红岩 许晓军

[摘要]半导体抽运碱金属蒸气激光器(DPAL)是具有潜力的新型高能激光光源,高功率抽运条件下,铷原子会发生电离,对激光器性能产生负面影响。铷原子主要电离通道之一是抽运光谱(中心波长780 nm)和远翼776 nm 成分引起的5S→5...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(03):031402

 长拉锥双包层光纤在光纤激光领域的应用研究进展

史尘 王小林 粟荣涛 周朴 许晓军 陆启生

[摘要]锥形光纤是指在普通的柱形光纤上采用熔融拉锥、机械抛磨、化学腐蚀等手段形成的纤芯半径随长度变化的一种光纤,纤芯半径变化的部分被称为锥区。一段双包层光纤整段都为锥区时被称之为长拉锥双包层光纤(T-DCF,简称锥...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(12):120001

 基于锥棱镜和波片组合实现的高效偏振转换系统

王鹏 尚亚萍 李霄 许晓军

[摘要]为了解决高功率线偏振激光器实现难度较大的问题,基于锥棱镜和波片组合设计了一套高效末端偏振转换系统,能够实时将自然偏振激光转变成为线偏振激光。能量转换效率达到97.3%,消光比由18.3%提升到了99%,同时保持了较...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(s1):s116002

 3.15 kW全光纤单模激光器

王小林 张汉伟 于海龙 陶汝茂 周朴 郭少锋 许晓军 陈金宝

[摘要]高功率光纤激光器在工业加工、材料处理等领域有着诸多的应用,得到国内外研究机构的广泛关注。半导体激光器(LD)抽运结构简单、成本低廉、效率较高,国内外相关单位纷纷开展了相关研究。国际上,美国Coherent公司于20...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(02):0219003

 全国产分布式侧面抽运光纤激光器实现千瓦输出

陈金宝 曹涧秋 潘志勇 郭少锋 黄值河 安瑛野 黄良金 冷进勇 周朴 许晓军

[摘要]分布式侧面抽运光纤是指一种抽运光由抽运纤通过倏逝场逐渐耦合到信号纤的特殊增益光纤(图1),其抽运通道和信号通道相对独立,在抽运光耦合和光纤器件保护方面具有独特的优势,并且使抽运光吸收和热沉积更加均匀,在功...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(02):0219002

 高功率光纤端帽实现6kW 激光输出

周旋风 陈子伦 侯静 王泽锋 许晓军

[摘要]高功率光纤端帽是kW级光纤激光器必不可少的器件,而实现光纤端帽的低损耗高强度熔接是其关键技术。由于光纤和大尺寸光纤端帽在直径上的巨大差异,二者的熔接不能通过传统熔接机实现。设计并搭建了光纤端帽熔接系统,...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(12):120101

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