国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
搭建了两台高功率、低量子损耗的1018 nm短波长掺镱光纤激光器，进行了全光纤结构下两路光纤激光器的相干合成实验。获得了功率为55 W、合成效率为90.2%的相干输出，这是当前严格单模1018 nm光纤激光器的最高功率水平。同时，验证了Michelson腔自组织相干合成技术能够实现光纤激光器的高功率单模输出。
光纤激光器 短波长 相干合成 Michelson腔 fiber laser short wavelength coherent combination Michelson cavity
国防科学技术大学 光电科学与工程学院, 长沙 410073
采用不同中心谱线、不同谱线宽度的选频元件进行实验, 研究选频元件谱线特性对相干合成效率的影响。实验表明：选频元件中心谱线越接近, 相干合成效率越高；与此同时, 选频元件的谱线宽度越宽, 线形越接近重合, 相干合成效率也越高, 接近理想值100%。在此基础上, 利用中心谱线一致的宽谱选频元件, 实现两路掺Er光纤激光器的相干合成, 输出功率为375 mW, 相干合成效率高达99.3%。
光纤激光器 相干合成 全光纤 迈氏腔 选频元件 fiber laser coherent combining all-fiber Michelson cavity frequency components
1 武汉军械士官学校 光电技术研究所, 湖北 武汉 430075
2 武汉军械士官学校 光学教研室, 湖北 武汉 430075
提出了采用迈克尔逊干涉复合腔技术进行两路固体激光器相干合成的实验方案。该方案利用双光束干涉时的相干相长和相干相消特性, 结合谐振腔自身的增益损耗原理来实现两激光器的被动式相干合成。理论分析了该技术的锁相机理, 并在实验中实现了两路脉冲固体激光器的相位锁定, 获得了单脉冲能量300 mJ的相干合成激光输出, 合束效率约为80%。实验表明, 采用提出的复合腔技术实现相干合成具有自选择和自调整的特点, 且结构简单、合束效率高, 很好地解决了多路激光相干合成时遇到的占空比问题, 可以实现多路固体激光器的相干合成。
相干合成 迈氏腔 脉冲固体激光器 coherent combining Michelson cavity pulsed solid state laser
武汉军械士官学校 光电研究所,湖北 武汉 430075
为获得高功率和高亮度光纤激光输出,设计了利用一块45°半透半反分束镜作为干涉元件,构建迈氏腔结构,使两路光纤激光器在输出端相干相长,从而实现相干合成输出的方案。从理论上分析了此方案的锁相机理,并在实验中成功实现了两路光纤激光器的相位锁定,使合成输出激光在自由空间传播,获得了功率约为360 mW的相干合成激光输出,功率合成效率约为73%,合成输出后的激光束在轴上光强获得了大幅度提高。本方案结构简单,利用了光纤耦合器干涉锁相的原理,但却避免了光纤耦合器承受功率低的缺点,所有元件均可承受高功率,因此可实现更高功率的相干合成激光输出,是一种有前途的高功率光纤激光器相干合成方案。
光纤激光器 迈克尔逊腔 相干合成 分束镜 fiber laser Michelson cavity coherent combining beam splitter
