1 天津大学精密仪器与光电子工程学院，天津 300072
2 天津大学光电信息技术教育部重点实验室，天津 300072
基于商用单模掺铥石英光纤设计了高功率2.05 μm波段全光纤主振荡功率放大器（MOPA）。以自制环形腔掺铥光纤激光器为种子，利用级联滤波型波分复用器优化长波长种子的光信噪比，基于MOPA结构实现了高效的高功率输出。基于速率方程模型，理论分析了主放大级的注入信号光功率和增益光纤长度的优化关系；实验中在102.6 W的793 nm泵浦功率下获得了输出功率为57 W、光谱线宽为0.08 nm、光信噪比为58.8 dB的单横模激光输出，主放大级斜效率为52.6%。
激光器 掺铥光纤激光器 2 μm激光 单模光纤激光器 速率方程
激光焊接是新能源电池制造的关键技术。采用976 nm 半导体激光泵浦技术，在保证泵浦光充分吸收和激光器光光转换效率的同时，缩短增益光纤长度，提高激光器受激拉曼散射阈值，采用独特的增益光纤盘绕技术抑制模式不稳定，提高输出光束质量，实现了2.25 kW纯单模（M2≤1.1）激光功率输出，拉曼抑制比达到-38 dB，能量传输光纤（芯径为14 μm， 数值孔径为0.07）长度达到7 m。输出激光亮度高、光斑直径小、功率密度高，有效降低了焊接中的热效应，避免了焊缝缺陷和飞溅。
激光器 单模光纤激光器 细芯径 焊接性能 激光与光电子学进展
2022, 59(21): 2136002
强激光与粒子束
2020, 32(10): 101001
强激光与粒子束
2020, 32(1): 011005
