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高功率光纤激光器特点及研究现状

时间:2018-11-14 19:07来源:毕业论文
在光纤激光器的连续与脉冲两种机制中,目前只有连续光纤激光器的输出达到了千瓦级。由于其相对于传统激光器多方面的优势,在激光领域得到了很好的应用。 转换效率上,由于NA和
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在光纤激光器的连续与脉冲两种机制中,目前只有连续光纤激光器的输出达到了千瓦级。由于其相对于传统激光器多方面的优势,在激光领域得到了很好的应用。
转换效率上,由于NA和包层直径都较大的特点,光纤能够将半导体激光非常有效地耦合到内包层中,因此在合适选择光纤长度与包层形状后,能使激光器的转换效率大大提高。对于输出光束质量,光纤激光器中产生的激光都被约束在掺杂有稀土离子的纤芯中,因此纤芯的波导结构决定了激光的光束质量,不会因为受热而变化。纤芯直径一般为几微米至几十微米, 数值孔径也较小,因此通过一定的模式控方法,可以得到接近衍射极限的激光输出。较好的光束质量能使激光能量更集中,从而提高激光作用于物质的效率[2]。此外,由于光纤结构细长,具有相对较大的表面积/体积比,光纤激光器还具有很强的散热性能。模块化的泵浦源以及光纤细软的结构造就了其体积小、结构紧凑的特点。稳定性好及几乎免文护性能更是光纤激光器相对于传统激光器的一个绝对优势。30197
国内外研究现状
(1)国外研究现状
    2002年,德国的J.Limpert等报告了双掺杂的双包层光纤激光器的结果。采用双波长(808nm、975nm)的半导体激光器泵浦45m长的Nd/Yb共掺的双包层光纤,获得150W激光输出[6]。
    2003年,英国南安普顿大学成功获得了最大输出功率1.01kW,斜率效率 80%, 的激光输出。论文网
2004年,德国耶拿大学成功获得了最大输出功率1.3kW ,斜率效率65%, 的激光输出[7]。
2004年,英国南安普顿大学成功获得了最大输出功率1.36kW ,斜率效率83%, 的激光输出[8]。
2009年,美国G光子公司,成功利用全光纤激光器获得了最大输出功率9.6kW ,电光转换效率23%, 的激光输出[9]。
2012年,英国JK Laser公司,成功利用全光纤激光器获得了最大3kW的输出功率 ,其转换效率大于25%[10]。
2013年,美国G光子公司,成功利用全光纤激光器获得了最大输出功率100kW ,电光转换效率33%的激光输出[11]。
(2)国内研究现状
2004年,清华大学报道了双端侧向泵浦掺 双包层光纤激光器,实现137W的激光输出[6]。
2005年,北京光电技术研究所研制成功30W单模连续全光纤激光器。上海光机所研制出实用化20W光纤激光器[6]。
2006年,中电11所在泵浦光功率为1550W时,成功获得了最大输出功率1.207kW,斜率效率 78.6%的激光输出。
2007年,兵器装备研究所采用双端泵浦技术成功获得了最大输出功率1.049kW,光——光转换效率 60%的激光输出。
2009年,上海光机所成功利用全光纤激光器获得了最大输出功率1.758kW,光——光转换效率 62%的激光输出。同年,西安光机所也利用全光纤激光器获得了最大输出功率大于1kW,电——光转换效率 23%的激光输出。
2011年,清华大学成功利用全光纤激光器获得了最大输出功率1.633kW,光——光转换效率 65%的激光输出。
2013年,国防科学技术大学成功利用全光纤激光器获得了最大输出功率2.020kW, 的激光输出。
同年,武汉锐科公司利用全光纤激光器获得了最大输出功率10kW的多模输出。 高功率光纤激光器特点及研究现状:http://www.youerw.com/yanjiu/lunwen_25794.html
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