高功率GTWave光纤激光器研究进展 
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Research Progress on High-Power GTWave Fiber Lasers
1 国防科技大学前沿交叉学科学院, 湖南 长沙 410073
2 高能激光技术湖南省重点实验室, 湖南 长沙410073
3 大功率光纤激光湖南省协同创新中心, 湖南 长沙410073
图 & 表
图 1. GTWave光纤结构示意图[37]。(a)横截面;(b)侧视图
Fig. 1. Schematic of GTWave fiber structure[37]. (a) Cross section; (b) side-view
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图 2. 倏逝场耦合的固体激光器结构示意图[19]
Fig. 2. Schematic of solid laser coupled by evanescent field[19]
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图 3. GTWave光纤[24]。(a) GTWave光纤拉制原理;(b)多种排布的光纤结构(120为信号光纤,121为泵浦光纤)
Fig. 3. GTWave fiber[24]. (a) Drawing principle of GTWave fiber; (b) multiple arrangements of fiber structure (120 denotes the signal fiber, 121 denotes the pump fiber)
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图 4. 百瓦GTWave光纤激光器[18]。(a)输出功率曲线;(b)产品图
Fig. 4. Hundred watt GTWave fiber laser[18]. (a) Output power curve; (b) product photo
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图 5. SPI 200 W光纤激光器[25]。(a)输出功率曲线;(b)光束质量图
Fig. 5. 200 W GTWave fiber laser developed by SPI[25]. (a) Output power curve; (b) beam quality
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图 6. SPI 400 W光纤放大器结构示意图[27]
Fig. 6. Schematic of 400 W fiber amplifier developed by SPI[27]
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图 7. 1 kW GTWave光纤激光器[29]。(a)原理图;(b)输出功率;(c)光谱图
Fig. 7. 1 kW GTWave fiber laser[29]. (a) Schematic diagram; (b) output power; (c) spectrum diagram
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图 8. SPI 2 kW光纤激光器输出光谱图[30]
Fig. 8. Output spectra of 2 kW fiber laser developed by SPI[30]
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图 9. IPG 2 kW 光纤激光器结构原理图[31]
Fig. 9. Schematic of 2 kW fiber laser structure developed by IPG[31]
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图 10. IPG专利中的激光器结构方案图[33-34]
Fig. 10. Schematic of fiber laser in IPG’s patent[33-34]
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图 11. IPG 10 kW光纤激光器结构示意图[35]
Fig. 11. Schematic of 10 kW fiber laser structure developed by IPG[35]
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图 12. 级联放大1 kW GTWave光纤激光器结构示意图[40]
Fig. 12. Schematic of cascade-amplified 1 kW GTWave fiber laser structure[40]
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图 13. 级联放大2 kW振荡器结构示意图[41-42]
Fig. 13. Schematic of 2 kW cascaded amplified fiber oscillator[41-42]
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图 14. 级联放大4 kW光纤振荡器结构示意图[46]
Fig. 14. Schematic of 4 kW cascaded amplified fiber oscillator[46]
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图 15. (2+1) GTWave光纤激光器结构示意图[48]
Fig. 15. Schematic of (2+1) GTWave fiber laser structure[48]
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图 16. (3+1)GTWave光纤结构示意图[49]。(a)横截面;(b) 侧视图
Fig. 16. Schematic of (3+1) GTWave fiber structure[49]. (a) Cross section; (b) side-view
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图 17. (8+1) GTWave光纤放大器结构示意图[51]
Fig. 17. Schematic of (8+1) GTWave fiber amplifier structure[51]
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图 18. (8+1) GTWave光纤结构图[51]。(a)横截面照片 (b)侧视图
Fig. 18. Schematic of (8+1) GTWave structure[51]. (a) Cross section graph; (b) side-view
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图 19. 两级泵浦的100 W GTWave振荡器示意图[53]
Fig. 19. Schematic of two stages pump 100 W GTWave fiber oscillator[53]
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表 1GTWave光纤激光器研究结果
Table1. Research on GTWave fiber laser
| Year | Power /kW | Organization | Technique |
|---|
| 2004 | 0.1 | SPI | Oscillator | | 2005 | 0.1 | Russian Academy of Sciences | 2 stages oscillator | | 2006 | 2 | IPG | 3 stages MOPA | | 2009 | 10.5 | IPG | Tandem pumping MOPA | | 2011 | 1.1 | JT Optical Engine GmbH Co. KG & SPI | MOPA | | 2012 | 17 | IPG | Tandem pumping MOPA | | 2014 | 1 | NUDT | 2 stages MOPA | | 2016 | 2 | SPI | Oscillator | | 2016 | 2 | NUDT | 3 stages oscillator | | 2016 | 2 | CAEP | (2+1)GTWave MOPA | | 2016 | 5 | CAEP | (3+1)GTWave MOPA | | 2017 | 3 | NUDT | 3 stages oscillator | | 2017 | 6 | CAEP | (3+1)GTWave MOPA | | 2018 | 4 | NUDT | 4 stages oscillator & MOPA | | 2018 | 10.45 | CAEP | (8+1)GTWave MOPA |
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黄值河, 曹涧秋, 陈金宝. 高功率GTWave光纤激光器研究进展[J]. 中国激光, 2021, 48(4): 0401010. Zhihe Huang, Jianqiu Cao, Jinbao Chen. Research Progress on High-Power GTWave Fiber Lasers[J]. Chinese Journal of Lasers, 2021, 48(4): 0401010.
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