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 基于双光栅的光纤激光光谱合成关键技术研究进展(特邀)

马毅 颜宏 孙殷宏 彭万敬 李建民 王树峰 李腾龙 王岩山 唐淳 张凯

[摘要]基于双多层电介质膜(MLD)光栅色散补偿构型设计的光谱合成激光器(SBC)既实现了多路光纤激光高光束质量共孔径合束输出, 又降低了单路光纤激光的线宽要求, 逐渐成为多纤光谱合成的重要技术途径之一。介绍了基于双MLD光栅...

 PDF全文红外与激光工程 | 2018, 47(01):0103002

 3.5 kW窄线宽全光纤激光放大器

查从文 李腾龙 孙殷宏 王岩山 彭万敬 冯昱骏 马毅 柯伟伟 唐淳 张凯

[摘要]窄线宽高功率光纤激光器在相干合成及光谱合成等国防与工业领域有着广泛的应用。最近, 中国工程物理研究院应用电子学研究所基于25/400 μm光纤, 采用双端抽运及高功率种子注入等手段控制放大过程中的模式不稳定(MI)效...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(05):0515001

 高功率直接液冷固体薄片激光器的设计与实验

易家玉 涂波 曹海霞 安向超 廖原 尚建力 吴晶 崔玲玲 苏华 阮旭 高清松 唐淳 张凯

[摘要]设计了一种新型高功率直接液冷固体薄片激光器,由数十至数百片透射薄片密集堆叠构成分布式增益系统,使特种激光冷却液在增益介质间的平板微流道内流动以实现薄片直接冷却,有效解决了传统高功率固体激光器中增益介质...

 PDF全文中国激光 | 2018, 45(12):1201004

 高功率Yb∶YAG陶瓷板条激光放大器的理论设计与实验研究

李密 周唐建 徐浏 高清松 章健 邬映臣 汪丹 胡浩 唐淳 于益 吴振海 李建民 石勇 赵娜

[摘要]理论设计和制作了Yb∶YAG陶瓷板条, 通过铟砷化镓(InGaAs)二极管抽运、1030 nm种子激光注入以及双程放大, 在室温下实现了高功率的1030 nm激光输出。种子激光注入功率为1.18 kW和总抽运功率为19.98 kW时, 获得了5.97 k...

 PDF全文光学学报 | 2018, 38(01):0114001

 400 Hz高光束质量高功率短脉冲激光器

靳全伟 庞 毓 蒋建锋 谭 亮 崔玲玲 魏 彬 孙殷宏 唐 淳

[摘要]研制了大能量高光束质量短脉冲激光器,系统采用主振荡+预放大器+主放大器2级主振荡功率放大器(MOPA)结构。采用双棒热效应补偿改善光束质量的措施,在重复频率400 Hz时实现单脉冲能量40 mJ、光束质量因子约为1.2的激...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2018, 30(04):041001

 2 kW窄光谱随机光纤激光放大输出

李腾龙 查从文 彭万敬 李阳 马毅 孙殷宏 张凯 唐淳

[摘要]随机光纤激光器(RFL)作为主振荡功率光纤放大器(MOPFA)的种子源, 在放大过程中具有线宽保持特性, 在高功率窄谱光纤激光及光谱组束领域有广阔的应用前景。中国工程物理研究院应用电子学研究所实现了2 kW窄光谱随机光纤...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415003

 高功率双浓度掺杂的Nd∶YAG复合陶瓷板条激光器

李 密 胡 浩 高清松 王君涛 章 健 邬映臣 陈小明 周唐建 徐 浏 唐 淳 赵 娜 刘 鹏 许晓小

[摘要]理论设计了二极管端面抽运Nd:YAG复合陶瓷板条, 制作了双浓度掺杂的Nd:YAG复合陶瓷板条。当二极管总抽运功率为18.06 kW时, 通过双程放大提取了7.08 kW的激光功率, 光光转换效率高达39.2%, 单程传输的退偏振约为3.2%。...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(05):0514003

 高增益Nd∶YAG板条中的放大自发辐射抑制技术

李密 焦宏飞 邬映臣 胡浩 雷军 吕文强 周唐建 李建民 徐浏 唐淳 赵娜

[摘要]分析了Nd∶YAG板条中产生强烈放大自发辐射(ASE)的原因, 开展了抑制高增益激光板条中ASE的理论和实验研究。抽运光占空比为8%, 峰值抽运功率为21.38 kW, 波长为1064 nm连续探测光的注入光强为4 W/cm2, 在Nd∶YAG板条上...

 PDF全文光学学报 | 2017, 37(12):1214003

 光栅反射镜作为激光器后腔镜输出径向偏振光

戚若阳 高健存 方茗 唐新春 唐淳 裴正平 于益

[摘要]利用光栅反射镜的偏振选择原理,设计并制备了35层镀膜、1000 nm周期、70 nm槽深的圆环型微结构光栅反射镜。使用该光栅反射镜作为激光二极管抽运的Nd∶YAG激光器的后腔镜,通过对激光谐振腔的优化,获得了功率为13.4 ...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0901008

 基于多路窄线宽光纤激光的9.6 kW共孔径光谱合成光源

马毅 颜宏 彭万敬 王小军 田飞 孙殷宏 赵磊 王树峰 李腾龙 梁小宝 王岩山 冉欢欢 柯伟伟 冯昱骏 唐淳 张凯

[摘要]理论和实验研究了一种基于双多层电介质膜(MLD)光栅色散补偿构型设计的光谱合成激光器,该激光器既实现了多路光纤激光高光束质量共孔径光谱合成输出,也降低了单路光纤激光的线宽要求。优化了该激光器的光束质量退化分...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(09):0901009

 1030 nm千瓦级掺镱光纤窄线宽激光放大器

孙殷宏 柯伟伟 冯昱骏 王岩山 彭万敬 马毅 李腾龙 王小军 唐淳 张凯

[摘要]基于掺镱光纤激光放大器理论模型,分析了掺镱光纤激光放大器中心波长和增益光纤长度等因素对放大发光辐射(ASE)的影响。根据计算结果,优化了1030 nm窄线宽光纤激光放大器设计参数。采用主振荡功率放大结构,搭建了...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(06):0601003

 基于主动偏振控制的1 kW窄线宽线偏振光纤激光器

王岩山 颜宏 彭万敬 柯伟伟 罗佳 孙殷宏 马毅 王小军 张凯 唐淳

[摘要]得益于高功率尾纤输出半导体激光器和非保偏光纤及器件的发展,随机偏振光纤激光在过去十年内输出功率得到了极大的提升,但国内尚无高功率非保偏大模场光纤放大器偏振控制的实验报道。

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(05):0519001

 高功率双掺杂浓度板条激光技术研究

李密 胡浩 唐淳 雷军 汪丹 陈小明 周唐建 李建民 吕文强 赵娜 邬映臣

[摘要]开展了高功率双掺杂浓度板条激光技术的理论与实验研究,通过分段掺杂有效降低了板条长度方向上的吸收抽运功率密度的不均匀性,显著提高了单个激光板条的平均储能密度,总储能提高了39%。当二极管总抽运功率为15 kW时...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(09):0914004

 Nd∶YAG板条激光器边缘畸变抑制

李密 胡浩 唐淳 雷军 石勇 陈小明 周唐建 李建民 吕文强 赵娜 邬映臣

[摘要]分析了传导冷却与端面抽运的Nd∶YAG板条激光器边缘畸变的形成原因, 并进行了抑制边缘畸变的实验研究。根据实验参数进行了数值模拟, 模拟结果与实验结果吻合。以液态环氧胶为导热材料对激光器板条侧面进行实时冷却, 可...

 PDF全文光学学报 | 2016, 36(12):1214003

 非稳腔Nd:YAG薄片激光器腔内离焦的影响和补偿

尚建力 于益 安向超 吴晶 唐淳

[摘要]基于腔内振荡激光波前曲率半径自再现条件,研究了腔内元件离焦对非稳腔腔内振荡激光参数的影响。在4片薄片串接的放大率为1.8的虚共焦非稳腔中,根据实验测量不同抽运功率下薄片的离焦量,当单个薄片具有焦距为-100 m...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(01):0102005

 高亮度1018 nm光纤激光实验研究

王岩山 孙殷宏 马毅 李腾龙 高清松 唐淳 张凯

[摘要]搭建了1018 nm 全光纤激光系统,实验研究了增益光纤长度、光纤布拉格光栅的反射率以及增益光纤的芯包比等参数对1018 nm 激光性能的影响。实验研究表明:对于双包层掺镱光纤,可通过减小增益光纤长度使短波长激光获得...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(01):0102007

 1.06kW13GHz线宽全光纤激光器

孙殷宏 冯昱骏 李腾龙 王岩山 马毅 唐淳 张凯

[摘要]分析了高功率光纤激光器中受激布里渊散射(SBS)效应的抑制方法.研究表明,利用宽带噪声源高速相位调制展宽光谱的方法对于抑制SBS十分有效,可实现kW级用于光谱组束的数10 GHz高功率光纤激光子束.通过理论计算线宽与SBS阈...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(07):071013

 光纤激光共孔径光谱合成实现5 kW高效优质输出

马毅 颜宏 田飞 孙殷宏 赵磊 王树峰 谢庚承 李腾龙 王小军 梁小宝 王岩山 冉欢欢 彭万敬 柯伟伟 冯昱骏 唐淳 张凯 高清松

[摘要]采用多层介质膜衍射光栅实现多路高功率光纤激光共孔径光谱合成有望成为光纤激光同时实现高功率、高效率和高光束质量的最具发展潜力的技术途径。搭建了一套基于双光栅色散补偿设计的5 kW共孔径光谱合成系统。采用国产...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(04):040101

 10 J级二极管抽运非稳腔薄片激光器

安向超 唐淳 尚建力 于益 蒋建峰

[摘要]利用ABCD传输矩阵对多片串接正支非稳腔进行分析,给出了谐振腔最优参数,并利用谐振腔自再现条件计算不同薄片上的振荡光束尺寸,根据理想谐振腔阈值条件,得到谐振腔的输出能量。针对上述分析进行了实验验证,在非稳...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(08):0802001

 光栅反射镜作激光器后腔镜输出基横模线偏振光

方茗 高健存 唐新春 唐淳 裴正平 于益

[摘要]利用共振泄露型光栅反射镜的偏振选择原理,设计并制备了35层镀膜、1000 nm周期、70 nm槽深的直线型光栅反射镜,并通过微纳加工工艺制备了相应的样品。用对比法对样品进行测量,测得光栅反射镜对TE光的反射率为87%,对...

 PDF全文中国激光 | 2014, 41(03):0302001

 非热稳定非稳腔固体激光理论分析与实验研究

靳全伟 蒋建锋 涂波 蔡震 王亚丽 王小军 温圣林 唐淳

[摘要]建立了包括非热稳定热力学模型、光学传输模型、能量转换模型及非稳腔模型的综合理论分析平台。理论分析得到以下主要结论:谐振腔长度变化对光束质量及光光效率的影响不大,对于给定的增益,激光最佳效率和光束质量分...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(03):0314002

 “绿色”液体激光介质的热流场特性研究

陈蛟 冯国英 代江云 唐淳 周寿桓

[摘要]选取掺钕四氟化钆钠(Nd3+: NaGdF4)纳米晶分散到二甲基亚砜作为“绿色”液体介质,构建单侧抽运和液体横流系统,使用ANSYS软件对液体介质稳定热流场分布进行模拟分析。结果表明: 当流道形状、流动状态、壁面相同时,液体...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(09):091018

 大口径谐振腔式固体激光中的动力学不稳定性研究

苏华 魏玉欣 王小军 唐淳

[摘要]大口径谐振腔式固体激光定标到足够高功率后,由于非稳定腔内激光不对称振荡导致介质上激光强度横向不均匀,激光提取与介质产热耦合会引起激光输出功率和光束质量在时域上的不稳定性。针对三种激光器构型: Nd: YAG 薄...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(07):071008

 激光径向偏振光栅反射镜的研究

方茗 高健存 王坤 吴兴盛 唐新春 唐淳 裴正平 于益

[摘要]径向偏振光是近些年引起广泛关注的一种新型偏振光,它在粒子操控、金属切割和提高显微镜分辨率方面具有广阔的应用前景。径向偏振光可以通过在激光器谐振腔内应用径向偏振光栅反射镜来获得。首先在顶层刻蚀光栅反射镜...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(01):011008

 基于热流固多物理场耦合的薄片激光器温度场研究

杨火木 冯国英 魏泳涛 母健 王树同 王绍朋 唐淳 周寿桓

[摘要]基于热流固多物理场耦合模型,仿真分析了高功率大口径薄片激光器冷却和抽运过程中的流动、对流扩散和热传导过程,对冷却液流场分布和工作物质温度场分布进行了分析,研究了抽运功率、冷却液流速对激光工作物质温度场...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(09):0902004

 管道流的激光湍流相屏模型

苏华 王小军 余真 唐淳

[摘要]基于直接液冷的固体激光技术发展需要,理论研究了管道流冷却流场的湍流特征诱导出激光波前相位畸变的物理机理。利用管道湍流的统计特性,提出了一套管道湍流激光相屏的构造方法。在不可压缩流假设下研究了两种湍流热...

 PDF全文中国激光 | 2013, 40(10):1002008

 340 mJ全固态钠信标激光器

鲁燕华 谢刚 庞毓 张雷 苏毅 张卫 唐淳 王卫民 高清松 万敏 高松信 李楠 许晓小 黄园芳 魏彬 田英华 石勇 杨开华

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(07):0708004-7

 10 kW级固体板条激光放大器设计与实验研究

高清松 胡浩 裴正平 童立新 周唐建 唐淳

[摘要]针对传导冷却和端面抽运的激光增益模块特点,设计了一台10 kW级高功率全固态板条激光放大器实验装置。分析了激光注入功率密度和入射角度等参数对激光放大器提取效率的影响。实验测试了注入功率密度与激光增益模块光光...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(02):0202001

 千瓦级低透射波前畸变端抽运板条增益模块技术研究

胡浩 唐淳 雷军 李建民 李密 石勇 赵娜 邬映臣 武德勇 吕文强 李弋

[摘要]基于端抽运板条增益模块的主振荡器功率放大(MOPA)是高平均功率激光二极管抽运激光器(DPL)发展的有效途径之一,近年来受到广泛关注。通过理论分析和数值模拟,建立了板条增益模块的设计模型,分析了板条增益模块的小信...

 PDF全文中国激光 | 2012, 39(01):0102006

 基于mini-bar的光纤耦合实验研究

谭昊 郭林辉 李建民 高松信 唐淳 武德勇

[摘要]基于mini-bar的光纤耦合是一种进一步提高二极管激光器光纤耦合系统出光亮度的有效方法。本文对Osram公司的一款连续60 W mini-bar的发光特性进行了实验研究,选用的mini-bar在工作电流60 A时输出功率60 W,电光转换效...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2012, 24(08):1821-1825

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