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大功率全光纤激光器关键技术及为何落后于国际

2012-12-20 08:54
木中君
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  1 引言

  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。

  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。

  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。

  2 全光纤激光器的结构、特点和优势

  2.1 全光纤激光器的典型光路结构和光纤功率合成技术

  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。

  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。

  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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