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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 被引量：7
1
作者 王小林 陶汝茂 +4 位作者 杨保来 史尘 张汉伟 周朴 许晓军 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第8期43-49,共7页
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20μm的单端抽运1.5kW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,激光器输出功率突然减小,减小的输出功... 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20μm的单端抽运1.5kW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,激光器输出功率突然减小,减小的输出功率由包层光滤除器倾泻到谐振腔外。实验发现:受激拉曼散射光谱增强、输出功率减小与包层光滤除器温度上升存在一定的关联;通过缩短光纤长度抑制受激拉曼散射,可以将单端抽运激光振荡器的横向模式不稳定阈值增大到2kW以上。对纤芯直径为25μm的双端抽运激光振荡器进行研究,同样通过抑制受激拉曼散射增大了横向模式不稳定阈值,获得了大于5kW的激光功率输出。实验结果初步验证了在非线性较强的情况下,受激拉曼散射是导致横向模式不稳定的原因,通过抑制受激拉曼散射可以增大横向模式不稳定阈值。 展开更多
关键词 激光光学 光纤激光 光纤激光振荡器 横向模式不稳定 受激拉曼散射 非线性效应
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LD泵浦高平均功率、高光束质量掺镱光纤激光振荡器与放大器研究进展 被引量：2
2
作者 杨保来 王鹏 +3 位作者 奚小明 马鹏飞 王小林 王泽锋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第17期140-160,共21页
综述了近年来公开报道的LD泵浦光纤激光器的研究进展及典型结果,分为光纤激光振荡器、光纤激光放大器和“振荡+放大一体化”激光器3个部分进行介绍。在光纤激光振荡器部分,介绍了空间结构光纤振荡器和全光纤结构光纤振荡器的发展及典型... 综述了近年来公开报道的LD泵浦光纤激光器的研究进展及典型结果,分为光纤激光振荡器、光纤激光放大器和“振荡+放大一体化”激光器3个部分进行介绍。在光纤激光振荡器部分,介绍了空间结构光纤振荡器和全光纤结构光纤振荡器的发展及典型结果;在光纤放大器部分,重点对大于5 kW功率的典型光纤放大器进行介绍;最后,对改进的“振荡+放大一体化”激光器的典型结果及技术优势进行介绍。 展开更多
关键词 掺镱光纤 高功率 光纤激光振荡器 光纤激光放大器
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国产掺镱保偏光纤的制备及其激光性能研究 被引量：1
3
作者 廖世彪 罗涛 +6 位作者 肖润珩 邢颍滨 褚应波 彭景刚 李海清 李进延 戴能利 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期20-24,共5页
基于改进的化学气相沉积(MCVD)工艺,结合溶液掺杂技术,成功制备出11µm/125µm掺镱保偏光纤,并研究了其激光性能。该光纤的纤芯数值孔径为0.09,双折射系数值为3.0×10^(-4),915 nm和976 nm处的包层吸收系数分别为2.48 dB/m... 基于改进的化学气相沉积(MCVD)工艺,结合溶液掺杂技术,成功制备出11µm/125µm掺镱保偏光纤,并研究了其激光性能。该光纤的纤芯数值孔径为0.09,双折射系数值为3.0×10^(-4),915 nm和976 nm处的包层吸收系数分别为2.48 dB/m和7.05 dB/m。搭建了全光纤振荡器结构测试平台,当掺镱保偏光纤长度为2.25 m、976 nm泵浦功率为57 W时,实现了最大输出功率为48.9 W、斜率效率为85.5%的激光输出,输出光谱呈洛伦兹型。 展开更多
关键词 激光光学 光纤光学 光纤激光振荡器 光纤测试 掺镱保偏光纤
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双端泵浦5 kW环形光束光纤激光振荡器 被引量：1
4
作者 王鹏 杨保来 +5 位作者 张汉伟 奚小明 史尘 王小林 许晓军 吕品 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期152-161,共10页
基于双端泵浦结构搭建了光纤激光振荡器,采用25/400μm(纤芯直径为25μm,包层直径为400μm)大模场双包层掺镱光纤作为增益介质,采用波长为915 nm的半导体激光器作为泵浦源。通过光纤选型、合理配比前后向泵浦功率及模式控制,实现了对光... 基于双端泵浦结构搭建了光纤激光振荡器,采用25/400μm(纤芯直径为25μm,包层直径为400μm)大模场双包层掺镱光纤作为增益介质,采用波长为915 nm的半导体激光器作为泵浦源。通过光纤选型、合理配比前后向泵浦功率及模式控制,实现了对光纤受激拉曼效应及动态模式不稳定效应的抑制。该光纤激光振荡器在泵浦功率为7.5 kW下的最大输出功率达到5.08 kW,光光转换效率为68%,受激拉曼抑制比为37 dB,其时域特性稳定,没有出现动态模式不稳定现象。最大输出功率下,出射激光在X方向和Y方向的光束质量(M;)测量结果分别为2.483和2.514,远场光斑形态为环形,环状区域与中心区域的光强之比为1.6。在最大输出功率下该光纤激光振荡器连续工作1 h无异常,各部位光纤器件的温度均处于可接受范围。 展开更多
关键词 激光器 掺镱光纤 光纤激光振荡器 环形光束
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5 kW近单模光纤激光振荡器的光子暗化效应
5
作者 王鹏 杨保来 +5 位作者 张汉伟 奚小明 史尘 王小林 许晓军 吕品 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第23期1-10,共10页
为研究掺镱光纤(YDF)光子暗化效应对高功率高亮度光纤激光器的影响,利用25/400μm大模场YDF和915 nm半导体泵浦源搭建了光纤激光振荡器,输出功率可达5 kW,输出激光为近单模。对该光纤激光振荡器进行满功率拷机时出现了光子暗化现象,激... 为研究掺镱光纤(YDF)光子暗化效应对高功率高亮度光纤激光器的影响,利用25/400μm大模场YDF和915 nm半导体泵浦源搭建了光纤激光振荡器,输出功率可达5 kW,输出激光为近单模。对该光纤激光振荡器进行满功率拷机时出现了光子暗化现象,激光器输出功率急剧下降,输出激光时域中呈现出强烈的横向模式不稳定性(TMI)现象。经过多次测试后发现:后向泵浦时该光纤激光振荡器的TMI效应对应的泵浦功率阈值和输出功率阈值均出现一定程度的下降(约为14%),与传统理论相符;前向泵浦时TMI效应对应的泵浦功率阈值和输出功率阈值出现一定程度的上升(约为15%),这与传统理论不相符,需进一步开展研究。最终,该光纤激光振荡器输出功率受到光子暗化效应的影响无法维持在5 kW功率水平。 展开更多
关键词 光纤光学 掺镱光纤 光子暗化 光纤激光振荡器 横向模式不稳定
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国产化掺铥光纤激光振荡器性能研究 被引量：6
6
作者 孟佳 张伟 +7 位作者 赵开祺 余婷 吴闻迪 于春雷 李璇 李兴冀 叶锡生 曹清 《中国光学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1109-1117,共9页
目前,掺铥光纤激光器(TDFL)所使用的材料和器件,特别是增益光纤,多为外国公司所生产,因而,有必要开展基于国产材料和器件的该类激光器研究。本文报道了基于自研增益光纤建立的连续波掺铥光纤激光振荡器的性能。实验中,利用纤芯直径为10... 目前,掺铥光纤激光器(TDFL)所使用的材料和器件,特别是增益光纤,多为外国公司所生产,因而,有必要开展基于国产材料和器件的该类激光器研究。本文报道了基于自研增益光纤建立的连续波掺铥光纤激光振荡器的性能。实验中,利用纤芯直径为10μm的自研掺铥光纤、国产泵浦源及光纤光栅搭建了三台振荡器,分别产生了中心波长为1 918、1 941和2 013 nm的激光输出。此外,对国产与进口增益光纤的激光输出特性进行了比较。实验结果表明,与进口光纤相比,自研掺铥光纤在输出效率方面低6%~11%,但是光谱线宽保持良好(0. 1 nm左右),且在近场光斑分布方面具有一定优势。 展开更多
关键词 掺铥光纤激光振荡器 国产化光纤材料与器件
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双端输出全光纤振荡器突破8 kW高功率输出 被引量：1
7
作者 刘佳琪 曾令筏 +6 位作者 史尘 吴函烁 王鹏 奚小明 张汉伟 王小林 习锋杰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期23-25,共3页
双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/... 双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/400μm的双包层掺镱光纤,首次实现了总功率大于8 kW的双端输出光纤激光振荡器。在总最高泵浦功率为10.951 kW时,A端输出功率为3769 W,B端输出功率为4400 W,总功率为8169 W,激光器光-光转换效率74.6%,A、B端激光光束质量M2因子分别约2.13和2.36。在最高输出功率时,两端输出激光中均未观察到动态模式不稳定效应(TMI)和受激拉曼散射(SRS),通过进一步增加泵浦功率,有望实现更高功率的激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 双端输出光纤激光振荡器 受激拉曼散射 模式不稳定效应 光纤盘绕
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输出功率突破3kW的全光纤激光振荡器 被引量：5
8
作者 张汉伟 王小林 +7 位作者 杨保来 史尘 粟荣涛 马鹏飞 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期263-263,共1页
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2kw的全光纤激光振荡器；同年，美国相干公司基于空间结构实现了输出功率为3kW... 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2kw的全光纤激光振荡器；同年，美国相干公司基于空间结构实现了输出功率为3kW的全光纤激光振荡器；2015年和2016年，国防科技大学基于单端和双端抽运方案分别实现了输出功率为2kw和2．5kW的全光纤激光振荡器。由于受热效应、 展开更多
关键词 全光纤激光振荡器 输出功率
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基于国产25/400μm光栅的2.7kW全光纤激光振荡器 被引量：2
9
作者 张汉伟 杨保来 +5 位作者 王小林 史尘 陶汝茂 周朴 许晓军 陈金宝 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第12期294-294,共1页
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2kW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2kW的全光纤激光振荡器产品;同... 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2kW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2kW的全光纤激光振荡器产品;同年,美国相干公司基于空间结构实现了3kW的光纤激光振荡器;国防科技大学于2015年和2017年分别基于单端和双端抽运方案实现了2kW和3kW的全光纤激光振荡器；2017年，日本藤仓公司也报道了3kW全光纤激光振荡器。 展开更多
关键词 国产25/400μm光栅 2.7kW全光纤激光振荡器
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