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【独家盘点】2013年国内光纤激光器“十大”进展

2013-12-11 09:42
来源: 激光网

  回顾近几年激光技术的发展,光纤激光器作为新型光源一直保持着快速的发展,并逐渐在扩大应用领域。目前国内光纤激光器整体水平与国际相比仍有一定的差距,但是随着国内各大研究所及企业的不断突破,国内外的差距正在逐渐缩小。接下来OFweek激光网将为您盘点2013年里国内光纤激光器领域的“十大”进展与突破(排名不计先后):

  1、全国首个大功率光纤激光协同创新研究中心

  光纤激光器作为目前最为活跃的激光光源器件,是在EDFA技术基础上发展起来的技术,它是激光技术的前沿课题。

  早在1961年,美国光学公司的E.Snitzer等就在光纤激光器领域进行了开创性的工作,但由于相关条件的限制,其实验进展相对缓慢。而80年代英国Southhampton大学的S.B.Poole等用MCVD法制成了低损耗的掺铒光纤,从而为光纤激光器带来了新的前景。

  随着光纤通信系统的广泛应用和发展,超快速光电子学、非线性光学、光传感等各种领域应用的研究已得到日益重视。其中,以光纤作基质的光纤激光器,在降低阈值、振荡波长范围、波长可调谐性能等方面,已明显取得进步,是目前光通信领域的新兴技术,它可以用于现有的通信系统,使之支持更高的传输速度,是未来高码率密集波分复用系统和未来相干光通信的基础。

  目前光纤激光是激光技术研究的前沿课题,光纤激光器具有体积小、效率高、光束质量好、节能环保等优势,在光通讯、激光加工、激光医学、生物技术等领域具有广阔的应用前景。近年来,我国光纤激光技术有了长足发展,但整体水平和可持续发展能力与世界先进水平仍有明显差距。为提升我国光纤激光技术的整体水平,满足国家重大战略需求,国防科技大学光电科学与工程学院联合清华大学精密仪器与机械学系、中国科学院上海光学精密机械研究所于近日共同组建成立了全国首个大功率光纤激光协同创新研究中心。

  国防科技大学光电科学与工程学院、清华大学精密仪器与机械学系、中国科学院上海光学精密机械研究所等3家在光纤激光领域的优势单位,将通过建立技术联盟、共享仪器设备、联合培养人才、互聘研究骨干等形式,围绕突破光纤激光核心关键技术开展军民融合协同创新,共同推动我国光纤激光技术的快速发展。

  根据有关协议,共建各方将以协同创新中心为载体,充分发挥各自优势,通过强强联合、协同创新,共同推进光纤激光技术发展,共同研制开发具有世界先进水平的光纤激光器,改变我国高功率光纤激光器依赖进口、核心技术和知识产权受制于国外的状况,促进我国光纤激光技术水平的整体提升和可持续发展。

  2、全光纤激光器获重大突破

  在“十二五”863计划新材料领域“先进激光材料及全固态激光技术”主题项目支持下,中国科学院上海光学精密机械研究所承担的“千瓦级光纤材料及全光纤激光器”课题取得重大进展,在近期通过了课题技术验收。

  课题解决了低光子暗化掺镱光纤、高功率光纤光栅、高功率泵浦合束器的国产化制备技术,开发出双包层光纤、光纤光栅和泵浦合束器系列产品或样品,形成了一套拥有自主知识产权的高功率光纤材料与核心部件的制备工艺技术,所开发的掺镱光纤与核心部件应用在千瓦级光纤激光器产品中。

  掌握了千瓦级全光纤激光器的整机集成及规模化生产的关键技术和相关工艺,实现了数百瓦到千瓦级单模全光纤激光器的批量化生产,打破了国外垄断。所开发的系列高功率全光纤激光器已在金属薄板切割、焊接等领域获得重要应用。

  课题实施期间,成立了2家专业从事高功率光纤激光器研发生产的高科技公司,组建了专业化的生产示范线,实现了数百瓦到千瓦级光纤激光器的产业化。2012年,形成了小规模生产销售能力。

  作为目前先进的工业加工用高功率激光器,单模千瓦级以上全光纤激光器我国还大量依赖进口。高功率全光纤激光器与智能机器手技术相结合,使得实现高功率激光加工(如焊接、切割、融覆、3D打印等)的柔性化和智能化成为可能,是目前国内外激光加工装备的重要发展趋势。作为制造业大国,我国对该类高效率全光纤激光器有较为广泛的应用需求,市场前景广阔。

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