摘 要:本文介绍了大功率全
光纤结构光纤
激光器的结构、特点和优势,论述了全光纤
激光器研制的关键技术,给出了研究结果,讨论了光纤激光器产业化发展的方向,并对我国光纤激光器产业化发展进行了展望。
;"Qq/knVL 关键词:全光纤激光器,包层泵浦耦合,光纤
光栅,长寿命,大功率,产业化
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<D! 1 引言
! PGCoI yN{**?b 新世纪开始后,大功率光纤激光器的飞速发展令人振奋,不但谱写了激光技术发展的新篇章,为激光产业的发展注入了新的活力,而且将开辟激光应用的新时代。
mfI[9G 2= ;ZJ 在世界范围内,光纤激光器的技术方案已经表现出全光纤结构的明显趋向,这种光路全部由光纤和光纤元件构成的全光纤激光器,从激光的产生到激光的传输,全部在柔软的光纤中进行,从而表现出了众多显著的优越性。
sj&(O@~R "?6*W"N9 北京光电技术研究所研制的30W单模连续全光纤激光器代表了我国目前全光纤激光器的最好水平,该全光纤激光器的研制成功,标志着我国光纤激光器产业化技术的一次重大突破。
d7b`X<=@s !gLJBp 全光纤激光器是光纤激光器实用化和产业化的最佳途径,也是目前唯一进入商业化和产业化的技术方案。发展全光纤激光器涉及双包层光纤、包层泵浦耦合、光纤光栅、大功率多模泵浦
半导体激光器和光纤激光器整机5大关键技术,这5大关键技术中有4大关键技术与光纤技术密切相关。
U:$zlfV |tI{MztJ"c 2 全光纤激光器的结构、特点和优势
i: UN p%>!1_'( 2.1 全光纤激光器的典型光路结构和光纤功率合成技术
Et*LbU dfVI*5[Z 图1A是一种典型的单端泵浦连续单模大功率全光纤激光器的光路示意图。单端泵浦结构简单,但有源区增益呈指数衰减,分布极不均匀,适合功率不是非常高的情况。
tQ;Fgv8Y! 9mMQ : ciwh !lEV^SQJs 图1B为典型的双向泵浦连续单模大功率全光纤激光器的示意图。双向泵浦结构相对复杂,但有源区增益分布均匀性得到改善,可实现更高功率输出。
ZUB]qzmK E.:eO??g ?cz7s28a U/q"F<?.c 目前全光纤激光器单模连续输出功率已经达到2000W。
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h= 图2为采用光纤功率合成技术制作多模光纤激光器的光路示意图,采用这种技术,可将多个单模连续光纤激光器的输出功率合成起来,获得数万瓦或更高的光功率输出并且光束质量良好。
nrpbQ(zI* A;C4>U Y 人们正在发展的相干合成技术,有望采用这种方式实现光纤激光器的相干合成,实现光纤激 光器万瓦量级的单模连续输出。
,82?kky gEVoY,}/-U CD?b.Cxai GF<SQHL, 2.2 特点和优势
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