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 基于随机并行梯度下降算法的脉冲光纤放大器时域特性调控

蒋 敏 粟荣涛 王小林 周 朴

[摘要]提出了一种调控脉冲光纤放大器时域特性的新方法。根据光纤放大器中脉冲时域波形畸变的基本原理以及实际应用中对输出脉冲的具体要求,采用随机并行梯度下降(SPGD)算法获取生成目标输出脉冲所需要的最优输入脉冲。通...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(03):030604

 脉冲光纤放大器放大自发辐射抑制的研究进展

罗亿 王小林 粟荣涛 张汉伟 周朴 姜宗福

[摘要]放大自发辐射(ASE)是影响低重复频率高峰值功率高能量脉冲光纤放大器性能的主要因素。系统综述了脉冲光纤放大器中抑制ASE的主要方法, 包括滤波、优化抽运特性(抽运功率、后向抽运、抽运方式)及优化种子特性(信号功率、...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2017, 54(02):020004

 光纤激光仿真软件See Fiber Laser与光纤激光工具集SFTool

王小林 吕品 张汉伟 谭姝丹 肖虎 段磊 宋云波 陶汝茂 史尘 周宇峰 马鹏飞 粟荣涛 周朴 许晓军 徐帆江

[摘要]为了实现一款全国产、界面友好、使用简单、能够指导科研和产业设计的光纤激光仿真软件,进行了光纤激光仿真软件的开发研究。在光纤激光理论研究的基础上,初步开发了能够对高功率掺镱光纤激光器进行仿真的软件See Fi...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(05):0506002

 4路高功率窄线宽、线偏振光纤放大器相干偏振合成实现5 kW级高亮度激光输出

刘泽金 周朴 马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 陶汝茂 张汉伟

[摘要]受限于非线性效应、热效应、模式不稳定等多种因素, 单路光纤激光的亮度的提升存在较大的技术挑战。相干偏振合成技术有望克服单路光纤激光亮度提升瓶颈, 实现更高亮度的激光输出。理论上, 随着合成路数的增加, 相干偏...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415004

 输出功率突破3 kW的全光纤激光振荡器

张汉伟 王小林 杨保来 史尘 粟荣涛 马鹏飞 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]全光纤激光振荡器具有结构简单、稳定性好、成本低廉等优点, 是目前光纤激光器工业市场中使用较多的一类激光器。2014年, 芬兰CoreLase公司推出了输出功率为2 kW的全光纤激光振荡器; 同年, 美国相干公司基于空间结构实...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(04):0415001

 线偏振窄线宽单模光纤放大器实现2.43 kW的功率输出

粟荣涛 马鹏飞 王小林 张汉伟 杨保来 史尘 周朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]线偏振窄线宽光纤放大器在非线性频率变换和光束合成等领域有着广泛的应用。目前,非线偏振窄线宽光纤放大器的输出功率已经突破4 kW。相对于非保偏光纤,保偏光纤中的非线性效应更强,且模式不稳定(TMI)阈值更低。因...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(03):0315001

 高功率光纤激光相干合成的现状、趋势与挑战

王小林 周 朴 粟荣涛 马鹏飞 陶汝茂 马阎星 许晓军 刘泽金

[摘要]光纤激光相干合成是突破单路光纤激光功率极限和实现更高输出功率的有效技术方案,是传统高功率激光系统走向激光相控阵高功率光纤激光系统的重要基础。介绍了高功率光纤激光相干合成的系统结构,并指出了主要研究对象...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201001

 基于分布式传感的全光纤放大器增益光纤纤芯温度测量

周子超 王小林 张汉伟 粟荣涛 韩 凯 周 朴 许晓军

[摘要]在高功率光纤激光器中,增益光纤的热效应是限制激光功率提高的重要因素之一。传统的温度测量方法只能测量到增益光纤的表面温度,无法得到增益光纤内部不同位置的温度。采用分布式光频域反射(OFDR)技术测量全光纤放...

 PDF全文中国激光 | 2017, 44(02):0201013

 分布式光纤传感在光纤激光中的应用研究

周子超 王小林 粟荣涛 张汉伟 周朴 许晓军

[摘要]增益光纤中的热效应是限制高功率光纤激光器输出功率的重要因素之一。采用基于分布式温度传感的方法对光纤激光器增益光纤的温度进行测量,有助于对光纤激光器形成保护,并有望对热致模式不稳定(MI)等非线性效应的产生...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(08):080006

 梯度掺杂增益光纤SBS效应抑制的理论研究

周子超 王小林 粟荣涛 张汉伟 周朴 许晓军

[摘要]受激布里渊散射(SBS)效应是限制连续单频光纤激光最大输出功率的主要因素。为抑制增益光纤的SBS效应,通过改变增益光纤的掺杂浓度提出了一种展宽增益光纤的布里渊增益谱,降低布里渊增益系数,从而提高激光输出功率...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(07):070604

 高功率飞秒光纤激光系统的研究进展

于海龙 王小林 粟荣涛 周朴 陈金宝

[摘要]系统综述了高功率飞秒光纤激光系统的最新研究进展,主要包括单路飞秒光纤啁啾脉冲放大系统、空间分束相干合成、分割脉冲放大相干合成、非线性压缩以及相干光谱合成等几个方面的内容,分析了各种技术手段的特点,指出...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2016, 53(05):050007

 LD抽运主振荡功率放大结构4.1 kW全光纤激光器

王小林 张汉伟 陶汝茂 粟荣涛 周朴 许晓军

[摘要]利用半导体激光器(LD)抽运大模场增益光纤实现了输出功率大于4 kW的主振荡功率放大结构全光纤激光器。实验研究了增益光纤纤芯直径和抽运波长不同情况下激光器的受激拉曼散射(SRS)和横向模式不稳定(TMI)特性。为...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(05):0502002

 1.89 kW窄线宽、单偏振、准单模全光纤放大器

马鹏飞 王小林 粟荣涛 徐小勇 陶汝茂 张汉伟 周朴 刘泽金

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419002

 两路飞秒光纤放大器相干偏振合成系统

于海龙 罗亿 张志新 王小林 粟荣涛 张汉伟 马阎星 周朴 许晓军 陈金宝

[摘要]

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(04):0419001

 基于偏振锁相的非线偏-线偏光转换技术研究

董苏惠 王小林 粟荣涛 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种基于偏振锁相的自适应非线偏光-线偏光的产生方法。将激光器输出的非保偏光分成两束偏振态相互垂直的线偏光,基于偏振相干合成的原理,利用基于随机并行梯度下降算法的相位调制器将两个偏振态的光束的相位差...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(02):0202006

 全光纤振荡器实现2.5kW 单模输出

张汉伟 王小林 杨保来 史 尘 粟荣涛 马鹏飞 周 朴 许晓军 陈金宝 刘泽金

[摘要]高功率光纤激光器在工业加工、材料处理等领域有着诸多应用,得到国内外研究机构的广泛关注。目前,高功率光纤激光器主要有两种结构,一种是直接振荡器结构,一种是主振荡功率放大结构。采用振荡器结构的光纤激光器具...

 PDF全文中国激光 | 2016, 43(11):1115002

 300 W线偏振飞秒全光纤啁啾脉冲放大系统

于海龙 王小林 张汉伟 粟荣涛 周 朴 陈金宝

[摘要]报道了高平均功率的线偏振啁啾脉冲放大系统。该系统包括全光纤结构的多级放大器以及透射光栅脉冲压缩器。压缩前,实现了近衍射极限光束输出,平均功率425 W,光光效率81%,消光比约13 dB; 压缩后,获得了平均功率300 W、脉...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(05):050101

 2 kW级光纤激光相干偏振合成

马鹏飞 王小林 粟荣涛 马阎星 徐小勇 周 朴 刘泽金

[摘要]基于主动锁相相干偏振合成系统实现了四路500 W级全光纤窄线宽保偏放大器的共孔径合成输出。当相位控制系统处于闭环状态时,整个合成系统的输出功率达2164 W,合成效率为94.5%。实验中,随着功率的提升,合成效率未发生明...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2016, 28(04):040102

 窄线宽光纤放大器中受激布里渊散射抑制研究进展

冉阳 王小林 粟荣涛 周朴 司磊

[摘要]受激布里渊散射(SBS)是窄线宽高功率光纤放大器输出功率的主要限制因素。介绍了目前国内外主要的SBS抑制方案及其研究进展,重点介绍了通过相位调制等方法展宽种子激光线宽以及施加温度、应力梯度和声场裁剪等改变布...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(04):040003

 长拉锥双包层光纤在光纤激光领域的应用研究进展

史尘 王小林 粟荣涛 周朴 许晓军 陆启生

[摘要]锥形光纤是指在普通的柱形光纤上采用熔融拉锥、机械抛磨、化学腐蚀等手段形成的纤芯半径随长度变化的一种光纤,纤芯半径变化的部分被称为锥区。一段双包层光纤整段都为锥区时被称之为长拉锥双包层光纤(T-DCF,简称锥...

 PDF全文激光与光电子学进展 | 2015, 52(12):120001

 工作温度对光纤激光器输出特性的影响研究

杜雪原 粟荣涛 王小林 周朴

[摘要]通过理论分析和实验研究系统分析了工作温度对光纤激光器输出功率、光谱特性的影响。建立考虑抽运波长变化的激光器速率方程模型,仿真分析了关键器件工作环境温度对光纤激光器输出功率的影响。在915 nm激光抽运下,利...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(s1):s102004

 非保偏光纤放大器自适应偏振转换技术研究

董苏惠 王小林 粟荣涛 马鹏飞 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种非保偏光纤放大器自适应偏振转换系统,可以将非保偏光转换为线偏光。结合非保偏光纤放大器中的偏振演化机理以及偏振控制器的原理,建立了非保偏光纤放大器中自适应偏振转换的数学模型,分析了不同条件下输...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(09):0902009

 种子相位和强度同时调制抑制光纤激光放大器SBS的新方法研究

冉阳 王小林 吕海斌 粟荣涛 周朴 司磊

[摘要]在高功率光纤放大器系统中,受激布里渊散射(SBS)效应由于其较低的阈值特性成为光纤放大器功率提升的首要限制因素。为了提高SBS 阈值,提出了一种基于对入射种子光同时施加相位调制和强度调制抑制SBS 的新方法。建立了...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(08):0805003

 百瓦级全光纤线偏振激光振荡器

黄龙 史尘 王小林 粟荣涛 周朴

[摘要]报道了一种全光纤结构的高消光比(PER)线偏振激光振荡器。该光纤激光振荡器的谐振腔由一段双包层掺镱保偏光纤和一对与增益光纤匹配的光栅组成。弯曲损耗使快轴方向上的偏振模和高阶模受到抑制,实现了消光比优于15 dB...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(04):0402005

 大指向误差下的两路自适应光纤准直器200 W非相干合成实验

耿超 李枫 王小林 粟荣涛 李新阳

[摘要]大功率光纤激光光束合成系统中,由装调误差、热形变效应等引起的光束大指向误差会影响合成效果,并可能对光束合成系统造成严重危害。搭建了2 路百瓦量级自适应光纤准直器的光束指向操控实验平台,分别利用基于可变桶...

 PDF全文中国激光 | 2015, 42(10):1005001

 基于SPGD算法的非保偏-保偏光自适应偏振转换

董苏惠 王小林 粟荣涛 马鹏飞 周朴 杨丽佳

[摘要]报道了一种基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的高消光比非保偏-保偏光自适应偏振转换系统。该系统利用偏振控制器对非保偏光的偏振分量进行直接控制, 通过SPGD算法对输出的偏振消光比进行优化, 最终实现了自适应的非保偏...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2015, 27(05):051011

 自适应并行梯度随机下降算法及其在相干合成中的应用

罗成 粟荣涛 王小林 周朴

[摘要]介绍了随机并行梯度下降(SPGD)算法用于相干合成(CBC)的基本理论,提出了一种自适应SPGD算法。从扰动方式和运行步骤两个方面进行自适应控制,提高了算法收敛速率。数值计算结果表明:对于25路、49路和100路的激光阵...

 PDF全文光学学报 | 2014, 34(s1):s101006

 32路光纤激光相干阵列的相位锁定

粟荣涛 周朴 王小林 马阎星 许晓军

[摘要]报道了32路光纤激光相干阵列的相位锁定实验研究。搭建了32路光纤激光相干阵列实验系统,基于现场可编程逻辑阵列(FPGA)设计制作了高速高精度相位控制器。当相位控制器执行随机并行梯度下降(SPGD)算法对各路激光的相位...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(11):110101

 全光纤光反馈环形腔结构多路激光被动相干合成

冀翔 王小林 周朴 粟荣涛 袁翔宇 陆启生 赵伊君

[摘要]提出了基于全光纤光反馈环形腔结构的多路光纤激光相干合成方案,实现了多路激光的被动相干合成。全光纤结构避免了传统孔径拼接输出结构的旁斑能量耗散问题,保证了合成光束的光束质量。开展了实验研究,实现了4路光纤...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2014, 26(01):011002

 基于偏振自适应和主动相位控制的相干合成的实验研究

熊玉朋 粟荣涛 李霄 马阎星 许晓军

[摘要]进行了非保偏放大器与保偏放大器的相干合成的实验研究。通过随机并行梯度下降(SPGD)算法对非保偏放大器进行偏振自适应控制,使非保偏放大器输出激光的消光比达到11.5 dB,与保偏放大器在同一偏振方向上的光功率占总功...

 PDF全文强激光与粒子束 | 2013, 25(01):5-6

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