【牛啊】上海光机所2个月功率长了一倍，掺Yb双包层光纤激光器获得100W激光输出

[这个贴子最后由shenjian在 2003/12/04 11:34am 第 1 次编辑]

上海光机所知识创新工程试点工作简报

（第一○二期）

2003年9月22日

上海光机所新型激光技术研究再获新进展
──掺Yb双包层光纤激光器获得50W激光输出

  上海光机所承担的国家自然科学基金（编号：60244005）、中科院知识创新工程和上海市科委光科技专项资助项目“双包层光纤激光器”再次获得新进展。在王之江院士和楼祺洪研究员主持下，经过该项目组科技人员的共同努力，掺Yb双包层光纤激光器获得的激光输出功率已超过50W。
  双包层光纤激光器同常规激光系统相比，其在散热、光束质量、效率、体积等方面具有显著优势，是高功率激光器向小型化、全固化和集成化发展的一个重要方向。采用掺Yb的双包层光纤实现高功率的1um左右的单模激光输出是目前人们研究的重点。最近，我所采用准直输出的大功率半导体激光器为泵浦源，通过特殊设计的泵浦耦合系统来泵浦D形内包层的双包层光纤，获得了50.3W的激光功率输出。
  所用泵浦源为准直输出的大功率LD模块，其输出约为72mm×24mm的长方形准直光束，中心波长约在975nm。双包层光纤为D形内包层（350/400um）的掺Yb3+石英光纤，内包层数值孔径为0.37，掺Yb3+纤芯直径约12μm，数值孔径约为0.15，掺杂浓度为6500molppm，光纤长度约为39m。通过特殊设计的非球面耦合透镜系统，将泵浦源模块的输出直接泵浦双包层光纤。泵浦光聚焦光斑在数值孔径和光斑大小上均略小于内包层的相应参数，从而高能泵浦光可以直接耦合入双包层光纤。实验采用典型的F-P腔结构，光纤的泵浦端面有一双色片（975nm,T~90%, 1060nm-1150nm,R99.8%）作为前腔镜，另一端直接以石英－空气界面为输出镜，通过一短焦距透镜将输出激光准直。
  实验中，当照射到双色片上的泵浦功率为2W时，光纤激光有激光输出，增大泵浦功率，激光输出功率随之增大，当入射泵浦功率为114W时，得到了50.3W的激光输出，光－光转换效率约为44.8%。通过光纤截断法，测量了泵浦光的入纤功率，得到相对于入纤功率斜率效率为69.1％的实验结果。
  在实验过程中，科技人员将光纤直接盘在直径32cm的塑料圆盘上，置于室温下，仅仅依靠光纤本身自然散热，所测得的激光输出功率和泵浦功率成很好的线性关系，光纤本身也没有观测到明显的热问题，这说明通过提高泵浦功率或改进耦合系统，采用此种光纤还可以进一步提高激光输出功率。（先进激光技术与应用系统实验室供稿）



上海光机所知识创新工程试点工作简报

（第一○七期）

2003年11月17日

连续波掺镱双包层光纤激光器输出达100W

  连续波掺镱双包层光纤激光器是上海光机所王之江院士、朱健强研究员和楼祺洪研究员共同组织的中科院知识创新工程“高功率光纤激光系统”项目中的重点项目之一。该项目同时还得到国家自然科学基金（编号60244005）和上海市科委光科技专项的支持。经过科技人员不断努力，该项目掺镱双包层光纤激光器输出功率从9月份的50W提高到100W以上。
  高功率掺镱双包层光纤激光是近年国际上固体激光技术中的一个热点领域。它具有光束质量好、结构紧凑、转换效率高等优点，在工业加工中有广泛的应用前景。上海光机所研制的百瓦级双包层光纤激光器具有自己的特色。与国际同类器件相比，该课题组采用单端泵浦方法代替国际上常用的双端泵浦方法来实现百瓦级输出使激光结构更紧凑，反映出泵浦技术上的创新性。由于泵浦光的增强，如果泵浦光束超出光纤内包层达到塑料外包层时，很容易烧坏光纤端面而使光纤激光停止工作。该课题通过光束整形及空间滤波技术解决了上述技术难点，使双包层掺镱光纤激光输出功率又上升了一个新台阶，最大输出功率达107W。
  光纤激光器在工业应用中目前主要集中在激光标刻和雕刻上，由于优良的光束质量，可以使标刻图像具有更高的清晰度。与目前已有CO2激光标刻机和闪光灯泵浦YAG激光标刻机相比，它的刻线宽度可达15um，而整个系统电-光效率要高一个数量级。近年来，光纤激光打标机在欧洲、北美和日本市场上已经大量采用，仅日本每年已有1200台左右。虽然目前光纤激光成本比CO2激光和闪光灯泵浦YAG激光器高，但功率消耗和直接维护费用要低的多，从生产成本来看，光纤激光器有较大优势。（先进激光技术与应用系统实验室供稿）

怎么没人回复呀?我顶一下

上海光机的朋友，我也是做光纤激光器的，希望向你们请教！如果方便可以留下联系方式或信箱吗？？gxs1980@sina.com

他们的泵浦源是自己做的？！
他们的大功率半导体激光器列阵是那里的？！
他们的掺镱光纤是那里的？！参数是怎样的？！

No need to mention.
Its performace is way behind a company, like IPG, how can it compare with Lab and University in UK and US. Its len coupling method doen’’t deserve to be mentioned at all.
There is no way that they can make double cladding fiber and LD chip.

他们的光纤是那里做的？是自己做的么？

有上海光机所的朋友吗，向你们请教gxs1980@sina.com

对于光纤激光器，我还是一无所知
有没有人能够提供一张光路图，简单的介绍一下光纤激光器的工作原理

非常感谢

楼上的朋友，你做哪方面的工作？？我们可以交流！呵呵！