国防科大突破高功率光纤激光技术功率超国外3.6倍

2013-05-18 10:27

　　二、刘泽金课题组

　　刘泽金，1963年出生，军用光学专业博士毕业。现任：国防科技大学光电科学与工程学院院长、教授、博士生导师，国务院学位委员会第六届学科评议组成员，中国光学学会常务理事，国家863计划8领域专家委员会副主任，某973项目首席科学家。长期从事高能激光技术研究，已公开发表学术论文120余篇，获得国家科技进步一、二、三等奖各1项，军队和部委级国家科技进步一等奖7项，获发明专利授权9项。

　　国防科大刘泽金教授率领课题组经过多年研究，发明了基于随机并行梯度下降、单频抖动等两种光纤激光相干合成相位控制方法，实验中发现了宽谱（约30GHz的谱线宽度）激光也能实现部分相干合成的物理现象，提出了用非单频激光进行相干合成的技术路线，阐明了宽谱、多波长激光相干合成的物理机制。建立了描述相干合成阵列激光的传输通用模型和传输方程，提出了相干合成光束质量评价指标，掌握了一系列拥有自主知识产权的核心关键技术。

　　2011年5月，刘泽金率领课题组研制的“千瓦级光纤激光相干合成试验系统”，实现了9路光纤激光相干合成，系统输出总功率达到1.5千瓦，光—光转换效率达到75%，各项技术指标均达国际最高水平。系统具有输出功率大、光束质量高、散热效果好、系统成本低等特点。这一输出功率为目前已知的该领域国际最高水平。

　　用优化算法能够实现宽谱和多波长激光部分相干合成的这一科学新发现，打破了此前只有窄谱激光才能实现相干的认识。

　　他们进一步深入研究了该发现的物理机制，为新一代大功率光纤激光系统的研制奠定了理论基础。其研究成果于2009年在美国出版的国际光学领域著名学术期刊OpticsLetters上以封面图示文章发表，在国际激光学界中引起广泛关注。

　　他们和美国学者各自独立提出将基于随机并行梯度下降优化算法用于光纤激光相干合成的技术方案，并单独提出了用于光纤激光相干合成的单频抖动相位控制方法，这两种方法都成功实现了“不同波长激光束的同步自动对齐”，解决了相干合成时相位控制的技术难题，获得了高质量的稳定激光输出，使目前光纤激光相干合成主动相位控制方法达到4种，得到国际激光领域同行的赞许。