中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
基于自主研制的20 μm/400 μm掺镱双包层光纤，搭建了主振荡功率放大器，开展了高功率光纤激光实验，实现了中心波长为1064 nm、最高功率为4 kW、斜率效率为81%、光束质量因子（M2）为1.39、拉曼抑制比大于30 dB的激光输出。据我们所知，该结果是已公开报道的基于国产20 μm/400 μm掺镱双包层光纤实现的最高品质激光输出。
激光器 光纤激光器 高功率 掺镱光纤 双包层光纤
1 西安现代控制技术研究所，陕西 西安 710065
2 哈尔滨工业大学 航天学院，黑龙江 哈尔滨 150006
近年来，相干探测激光雷达是测量远距离低空风切变的有效手段，1.6 μm波段固体激光器以其人眼安全、探测器件成熟等优势成为相干雷达主要光源。其增益介质Er:YAG晶体在1532 nm波段有较强的吸收峰，但吸收谱较窄，因此通过使用1 532 nm光纤激光器进行谐振泵浦可以有效提高晶体输出效率。为此，文中以Er/Yb双包层光纤为增益介质，1532 nm光纤光栅为反射腔镜，976 nm半导体激光器为泵浦源，实现了全光纤化1532 nm激光输出。输出激光最大功率73.44 W，波长可调谐范围为1531.35~1532.14 nm，波长谱宽为0.06 nm，x和y方向的光束质量M2分别为1.38和1.26，是1.6 μm固体激光器的理想泵浦源。并采用此激光器泵浦Er:YAG非平面环形腔获得1.3 W单频激光输出，斜率效率为31.76%。
1 532 nm光纤激光器 Er/Yb共掺杂 双包层光纤 波长可调谐 1 532 nm fiber laser Er/Yb co-doped double-clad fiber tunable wavelength 红外与激光工程
2022, 51(12): 20220251
肖虎 1,2,3李瑞显 1,2,3陈子伦 1,2,3奚小明 1,2,3[ ... ]陈金宝 1,2,3
1 国防科技大学前沿交叉学科学院，湖南 长沙 410073
2 国防科技大学南湖之光实验室，湖南 长沙 410073
3 国防科技大学高能激光技术湖南省重点实验室，湖南 长沙 410073
实现万瓦级高光束质量光纤激光面临模式控制和非线性效应抑制等技术难题。为兼顾光束质量和功率，设计了基于纤芯直径为30 μm、包层直径为250 μm的双包层掺镱光纤的后向级联泵浦激光器，实现了输出功率为10.03 kW、M2因子为1.92、拉曼抑制比大于38 dB的激光输出，实现万瓦级光纤激光器的光束质量M2优于2，这验证了常规双包层光纤具有支撑万瓦高光束质量激光产生和放大能力。
激光器 高功率光纤激光器 级联泵浦 后向泵浦 双包层光纤 受激拉曼散射 光学学报
2022, 42(23): 3788/AOS2336001
1 北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京 100191
2 北京航空航天大学自动化科学与电气工程学院，北京 100191
3 北京大学分子医学研究所膜生物学国家重点实验室，北京 100871
4 北京航空航天大学精密光机电一体化技术教育部重点实验室，北京 100191
5 北京大学电子学院区域光纤通信网与新型光通信系统国家重点实验室，北京 100871
双光子内窥成像技术是一种基于双光子激发原理的新型内窥成像技术，具有光学层析能力、穿透深度深、光毒性小、无标记成像等技术优势，可以同时实现细胞结构成像和功能成像，在生命科学、临床医学等领域具有巨大的发展潜力。在近十几年的发展中，压电陶瓷扫描式双光子内窥成像技术不断取得突破，并在生物医学成像领域实现了新应用。本文对压电陶瓷扫描式双光子内窥成像技术及其在国内外的研究进展进行了总结，并介绍了该技术在生物医学成像领域的应用。
医用光学 双光子成像 内窥镜 双包层光纤 微型显微物镜 压电陶瓷扫描器 中国激光
2022, 49(19): 1907003
中国电子科技集团公司第二十六研究所, 重庆 400060
该文采用泵浦光纤预拉方法得到一款泵浦耦合效率82%, 信号光通过率98%, 信号输入与泵浦输入隔离度33 dB, 泵浦光反向隔离度24 dB的高效熔锥型侧面泵浦耦合器。将该耦合器应用于自制的20 W脉冲激光器, 实现了峰值功率为7 kW的稳定激光输出。研究结果表明, 所研制的熔锥型光纤侧面泵浦耦合器在高功率光纤激光器和光纤放大器中具有很好的应用前景。
侧面泵浦 耦合器 双包层光纤 熔融拉锥 side-pump coupler double-clad fiber fused biconical taper
1 中国电子科技集团公司第四十六研究所，天津 300220
2 中国工程物理研究院激光聚变研究中心，四川 绵阳 621900
同带泵浦是目前实现高功率光纤激光器的主要技术之一。报道了一种自主研制的同带泵浦掺镱双包层光纤，采用改进的化学气相沉积工艺结合液相掺杂工艺，通过纤芯组分设计和制棒工艺优化，提高了高掺杂光纤纤芯折射率的均匀性。基于所研制的47 μm /400 μm光纤搭建了全光纤化主振荡功率放大器，采用同带泵浦方式，实现了高受激拉曼散射(SRS)抑制比的20.88 kW激光输出，中心波长为1080 nm，斜率效率为82.7%。这是目前国产光纤以同带泵浦方式实现的最高功率。
光纤光学 掺镱双包层光纤 气相/液相掺杂工艺 同带泵浦
强激光与粒子束
2021, 33(2): 021005
1 上海大学通信与信息工程学院， 特种光纤与光接入网重点实验室， 特种光纤与先进通信国际合作联合实验室，上海先进通信与数据科学研究院， 上海 200444
2 上海师范大学天华学院工学院， 上海 201815
提出一种基于纳米膜涂覆的外包层腐蚀双包层光纤(DCF)复合结构传感器。该结构可以通过调控腐蚀时间和纳米膜涂覆厚度来改变传感器的耦合模式、谐振波长、最佳折射率传感区间等传感器参数。理论分析了DCF外包层厚度减小时，DCF模式耦合特性以及折射率传感灵敏度的变化情况。实验中通过在外包层直径为59 μm的DCF上涂覆2000层的Al2O3纳米膜，实现了在1.336~1.356折射率范围内1200 nm/RIU的灵敏度(RIU为单位折射率)，这是未经腐蚀和涂覆DCF的24倍。该传感器具有灵敏度高、一致性好、耦合模式可控、传感器参数可定制化等优点，有望在生物医学和化学检测等领域有极大的应用价值。
光纤光学 折射率传感 双包层光纤 腐蚀 纳米膜
华中科技大学 光学与电子信息学院 激光加工国家工程中心, 武汉 430074
为了提高大功率双包层光纤激光器的光束质量、光谱特性以及光纤系统的稳定性, 设计了一种用于滤除光纤内包层残留光的新型高功率包层光滤除器。采用蒙特卡洛算法以及光线轨迹追踪法对包层光滤除器进行了数值计算, 评估包层光滤除器的滤除能力, 并借助计算流体力学软件ANSYS, 分析包层光滤除器的温度场分布。结果表明, 优化级联结构后的包层光滤除器的滤除效果达到16.7dB, 降低了包层光滤除器的热点温度, 在600W的输入功率下, 热点温度降低了20.8℃, 实现了包层光功率的均匀滤除;在滤除功率达到千瓦量级时, 该包层光滤除器仍能够稳定工作在70℃以内, 满足大功率光纤激光器系统稳定运行的要求。
光纤光学 光纤激光器 双包层光纤 包层光滤除器 fiber optics fiber laser double clad fiber cladding light stripper
