开展了基于二向色镜的三路高功率激光组束实验研究，将中心波长分别为1059、1075、1090 nm的4 kW近单模光纤激光器进行组束，实现了11.34 kW的激光输出，组束效率超过95%。随着输出功率的提升，二向色镜温升越来越高，光束质量相较于子光束呈现逐步退化的趋势，当满功率时，组束激光在两个方向的光束质量分别为M2x=2.941和M2y=3.183。分析了影响组束效率和光束质量的原因，并对二向色镜基底厚度对光束质量的影响规律进行了实验研究，为进一步优化组束激光的光束质量提供重要参考。
激光器与激光光学 光纤激光器 二向色镜 激光组束 光束质量 激光与光电子学进展
2023, 60(15): 1514002
1 中北大学 信息与通信工程学院，太原
2 光电信息控制和安全技术重点实验室，天津
3 河北工业大学先进激光技术研究中心，天津
基于液体介质的受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering, SBS)因其具有大能量负载、高能量转换效率、对纳秒脉冲的高效率压缩、相位共轭特性、改善光束质量、高量子转换效率等诸多优点广泛应用于高功率激光系统中。液体SBS相位共轭、脉冲压缩和激光组束等作为重要的研究方向，得到了研究学者的广泛关注和研究。本文介绍了SBS的基本原理和不同SBS增益介质特性，回顾了液体SBS相位共轭镜、脉冲压缩器和激光组束在高功率激光系统中的研究进展并对发展方向进行了展望。
受激布里渊散射 高功率激光 相位共轭镜 脉冲压缩 激光组束 stimulated Brillouin scattering (SBS) high-power lasers phase conjugate mirrors pulse compression beam combination
实验研究了两路光纤激光器外腔反馈型光谱组束(SBC)，采用透射式衍射光栅作为组束元件，实现了1060 nm波长激光与1080 nm波长激光的光谱组束输出。输出光束组束方向光束质量为1.328，非组束方向光束质量为1.257，组束输出功率为57.3 W，光-光效率为91.7%。采用该组束方案可以降低单路激光器线宽的要求，同时验证了多路激光进行组束的可行性，通过增加组束光束个数可以进一步提高组束输出功率。
激光光学 激光组束 光谱组束 光纤激光器 外腔反馈
中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
使用透射型体布拉格光栅组束两束光纤激光,实现了856 W光谱组束输出.总的光谱组束效率为73.7%,组束光束的横向质量因子为7.9,纵向质量因子为2.7.研究结果显示,虽然体光栅的角色散严重影响衍射光束的光束质量,但其并不影响透射光束的光束特性.由于当前宽谱光纤激光器的输出功率远大于窄线宽输出,使用宽谱光纤激光器(光谱带宽超过4 nm)作为透射光束,能够在不降低组束效率和组束光束质量的前提下,有效提升使用体布拉格光栅进行光谱组束的总输出功率.
激光组束 光谱组束 体布拉格光栅 组束效率 光束质量 laser beam combining spectral beam combining volume gratings diffraction efficiency beam quality 强激光与粒子束
2015, 27(7): 071012
提高非相干光纤激光组束功率需要较高的光栅衍射效率，通过理论分析和数值仿真，结果表明光栅衍射效率对组束中心波长不敏感，而随着组束波长带宽的增大而急剧减小。为了增加可参与组束的光纤激光器数目，同时确保较高的光栅衍射效率，应将光栅频率f控制在200～400mm－1，光栅厚度t在1～2mm，理论上可以获得10kW量级的组束激光。
激光技术 非相干光纤激光组束 衍射效率 光栅频率 组束波长带宽 laser techniques incoherent fiber laser beam combination diffration efficiency grating frequency wavelength bandwidth
空军工程大学,电讯工程学院,陕西,西安,710077
提高非相干光纤激光组束功率,需要尽可能大的光栅衍射效率.通过理论分析和数值仿真,结果表明PTR布拉格光栅存在最佳厚度,并且光栅衍射效率随着光栅频率和组束波长带宽的减小而增大.在光纤阵列宽度一定的条件下,存在最佳光栅频率值使得总体衍射效率取极大值.实际应用中应选取光栅频率200～700mm-1,组束波长带宽0～20nm,在此基础上进一步设计组束光学系统的其他参数.
非相干光纤激光组束 PTR布拉格光栅 衍射效率 光栅频率 波长带宽
中国科学院上海光学精密机械研究所, 上海 201800
布里渊增强四波混频(BEFWM)不仅反射率高，而且没有阈值限制，系统稳定性也好，布里渊增强四波混频组束是获得高功率激光的重要手段之一。 介绍了布里渊增强四波混频位相共轭组束的原理及研究进展。
激光组束 位相共轭 布里渊增强四波混频(BEFWM)
