作者单位
摘要
华中科技大学 武汉光电国家研究中心,武汉 430074
高功率窄线宽光纤激光器在相干合成、光谱合成以及非线性频率转换等领域发挥了重要的作用,吸引了大量国内外研究人员的广泛关注。近年来,华中科技大学武汉光电国家研究中心光纤激光技术团队持续进行优秀的国产化高功率窄线宽线偏振光纤激光技术的研究工作,2022年,课题组采用基于振荡器的种子源加自研的保偏掺镱光纤先后实现单正向1.2 kW和单反向3.2 kW的线偏振窄线宽光纤激光输出。近期,课题组进一步优化保偏掺镱光纤的掺杂组分,并改良振荡器种子源设计来抑制窄线宽保偏放大过程中的TMI和受激布里渊散射(SBS)效应,最终实现了输出功率4.1 kW的窄线宽线偏振全光纤激光输出。
掺镱保偏光纤 高功率窄线宽线偏振光纤放大器 振荡器种子源 polarization maintaining Yb-doped fiber high power narrow linewidth linearly polarized fiber amplifier fiber oscillator laser seed 
强激光与粒子束
2023, 35(9): 091004
作者单位
摘要
华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
基于改进的化学气相沉积(MCVD)工艺,结合溶液掺杂技术,成功制备出11 µm/125 µm掺镱保偏光纤,并研究了其激光性能。该光纤的纤芯数值孔径为0.09,双折射系数值为3.0×10-4,915 nm和976 nm处的包层吸收系数分别为2.48 dB/m和7.05 dB/m。搭建了全光纤振荡器结构测试平台,当掺镱保偏光纤长度为2.25 m、976 nm泵浦功率为57 W时,实现了最大输出功率为48.9 W、斜率效率为85.5%的激光输出,输出光谱呈洛伦兹型。
激光光学 光纤光学 光纤激光振荡器 光纤测试 掺镱保偏光纤 
中国激光
2023, 50(5): 0501002
施建宏 1,2,*杜天怡 2马盖明 2祝启欣 1,2[ ... ]闫大鹏 1,2,**
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北武汉 430074
2 武汉锐科光纤激光技术股份有限公司,湖北武汉 430073
中国激光
2022, 49(24): 2416003
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉国家光电研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430206
为了提升铒镱共掺光纤的抗辐照性能,以适用于远距离太空通信应用,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了抗辐照铒镱共掺光纤。在常温下使用Co60辐射源对自研铒镱共掺光纤进行剂量为300 Gy和1000 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照。在940 nm和1550 nm处,该光纤在300 Gy辐照剂量下的辐致吸收(RIA)分别为0.10 dB/m和0.19 dB/m,在1000 Gy辐照剂量下的RIA分别为0.46 dB/m和0.37 dB/m。搭建了铒镱共掺光纤放大器(EYDFA)进行增益测试,采用输入功率为40 mW的1550 nm信号与940 nm的泵浦源,泵浦功率为7.3 W时其辐致增益变化(RIGV)分别为0.2 dB(300 Gy)和0.7 dB(1000 Gy)。
光纤光学 铒镱共掺光纤设计与制备 抗辐照性能 光纤通信 铒镱共掺光纤放大器 
中国激光
2022, 49(22): 2215001
作者单位
摘要
华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
光纤激光器被广泛应用于工业加工、****等领域,其输出的激光能量分布往往呈类高斯型分布,这种光斑直径内的非均匀能量分布在应用于光刻、焊接等方面时往往会影响光斑内沿光斑直径不同位置处加工效果的一致性。因此在实际应用中,对类高斯光束进行匀化整形具有重大意义。相对于传统空间结构的光束整形方法,全光纤结构的光束整形对光纤激光器来说具有结构简单、紧凑型好等优点。通过对历年来各学者研究进展的总结,将全光纤结构的匀化整形技术归类为增加输出激光中的高阶模成分和直接改变基模的能量分布两类,并从这两种方法详细阐述了全光纤结构光束匀化整形技术的研究现状,并展望了全光纤结构光束整形技术的未来发展方向。
光纤光学 光束整形 平顶光束 光纤激光器 
激光与光电子学进展
2022, 59(15): 1516021
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司,湖北 武汉 430206
采用改进的化学气相沉积工艺结合溶液掺杂技术成功制备了一种低数值孔径部分掺杂纺锤形光纤。该光纤的数值孔径约为0.05,镱离子在纤芯中的掺杂直径比约为77%,光纤两端纤芯和包层的直径分别为25 μm和400 μm,中间部分纤芯和包层的直径分别为37.5 μm和600 μm。搭建976 nm双端泵浦光纤放大器,该光纤最终实现了4.188 kW 的单模激光输出,斜率效率为82.8%,最高功率下的光束质量因子约为1.3,其输出功率的继续提升受限于受激拉曼散射效应。
光纤光学 掺镱光纤 光纤设计 横向模式不稳定 受激拉曼散射 光束质量 
中国激光
2022, 49(13): 1315002
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
2 华中科技大学同济医学院附属同济医院,湖北 武汉 430074

掺铥激光凭借其可以被水分子高效率吸收的优势,成为生物组织消融和碎石手术应用的理想选择,在生物医疗上具有极大的应用前景。简要阐述了掺铥激光与生物组织作用原理,介绍了国内外掺铥激光器的最新研究成果,以及掺铥激光器在组织消融和碎石手术中的应用,总结了不同激光器参数,包括工作模式、功率、照射时间、光斑面积、脉冲频率等对组织消融和碎石手术的影响,表明掺铥光纤激光器是未来医疗激光器的重要发展方向,并对国产掺铥激光器在生物医疗领域的发展提出了建议。

激光器 掺铥光纤激光器 激光热效应 激光组织消融 激光碎石 
激光与光电子学进展
2022, 59(1): 0100004
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉国家光电研究中心, 湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司, 湖北 武汉 430206
为了保证掺铒光纤在辐照环境下的工作性能与寿命,采用改进的化学气相沉积(MCVD)方法制备了C波段抗辐照掺铒光纤。在常温下使用 60Co辐射源对自研掺铒光纤进行累积剂量为1500 Gy、平均剂量率为0.2 Gy/s的辐照,结果发现,该光纤在980 nm和1550 nm处的辐致损耗(RIA)分别为1.4 dB/m和0.8 dB/m。搭建了掺铒光纤放大器(EDFA)进行增益测试,测试过程中采用输入功率为-20 dBm的1550 nm信号与波长为980 nm的泵浦源。测试结果表明,在100 mW和500 mW泵浦功率下,1550 nm处的辐致增益变化(RIGV)分别为0.8 dB和0.2 dB。
光纤光学 掺铒光纤 抗辐照 光纤通信 掺铒光纤放大器 
中国激光
2021, 48(20): 2015001
作者单位
摘要
华中科技大学武汉光电国家研究中心,湖北 武汉 430074
采用稀土掺杂光纤(又称有源光纤)制成的光纤激光器和光纤放大器具有优异的光学性能,已被广泛应用于太空、核电设施及高能物理设施中。有源光纤对辐照十分敏感,当其处于上述辐照环境时易产生辐致损耗,导致光学性能迅速恶化,因此,提高有源光纤的抗辐照性能十分有必要。本文简要介绍了有源光纤在辐照环境下的应用背景以及面临的问题,并从有源光纤的辐照特性、影响辐照特性的因素和有源光纤抗辐照手段三个方面详细介绍了国内外抗辐照有源光纤的研究进展,最后对抗辐照有源光纤未来的研究趋势进行了展望。
激光光学 稀土掺杂光纤 抗辐照 色心 辐致损耗 光纤激光器 
激光与光电子学进展
2021, 58(15): 1516012
作者单位
摘要
1 华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
2 武汉长进激光技术有限公司, 湖北 武汉 430206
搭建了基于声光调Q种子源的主振荡高功率放大(MOPA)系统。采用自主设计和制备的大模场双包层(100μm /400μm)有源光纤,通过两级放大,在重复频率为60kHz、脉冲宽度为150ns的条件下实现了平均功率为1000W的脉冲输出,斜率效率为72.5%,光谱显示无剩余泵浦光和寄生振荡,同时没有受激拉曼散射效应。此时的脉冲宽度展宽到260ns,单脉冲能量为16.7mJ。这是采用国产光纤实现脉冲激光器平均功率突破1000W的首次报道。
光纤光学 脉冲光纤激光器 主振荡功率放大 高功率脉冲放大 
中国激光
2021, 48(1): 0115001

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