查从文
, 李腾龙
, 孙殷宏
, 王岩山
, 彭万敬
, 冯昱骏
, 马毅
, 柯伟伟
, 唐淳
, 张凯
. . 3.5 kW窄线宽全光纤激光放大器. 光学学报, 2018, 55(5): 0515001-。
, , , , , , , , , . . . Acta Agronomica Sinica, 2018, 55(5): 0515001-.
, , , , , , , , , . . . Acta Agronomica Sinica, 2018, 55(5): 0515001-.
3.5 kW窄线宽全光纤激光放大器
窄线宽高功率光纤激光器在相干合成及光谱合成等国防与工业领域有着广泛的应用。最近, 中国工程物理研究院应用电子学研究所基于25/400 μm光纤, 采用双端抽运及高功率种子注入等手段控制放大过程中的模式不稳定(MI)效应, 利用基于白噪声源的相位调制技术有效抑制受激布里渊散射和受激拉曼散射, 成功实现了3.5 kW窄线宽光纤激光的放大输出, 实验装置如图1(a)所示。如图1(b)所示, 当主放抽运功率达到3450 W时, 激光器的输出功率为3045 W, 此时回光反射率约为0.01%, 光-光转换效率为77.5%, 未观测到MI效应, 光束质量M2≈1.5。光谱半峰全宽(FWHM)为0.18 nm, 二阶矩线宽均方根(RMS)为0.17 nm。激光输出信噪比大于47 dB, 如图2(a)、(b)所示。激光器在3 kW输出功率下, 连续工作达15 min, 如图2(c)所示, 功率波动峰谷值为1.6%。将种子源线宽继续展宽到0.38 nm, 得到激光器输出的最高功率为3525 W, 光-光转换效率下降至71.5%, M2下降至1.9, 且观测到明显的MI效应。进一步优化放大器结构以提升MI阈值将是后续亟需开展的工作。
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| 图1 (a)实验装置图; (b)光-光转换效率及光束质量图Fig. 1 (a) Experimental setup diagram; (b) optical-optical conversion efficiency and beam quality | |
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| 图2 (a)不同输出功率的光谱; (b)拉曼光谱图; (c)激光器稳定工作时的输出功率Fig. 2 (a) Spectra with different output powers; (b) Raman spectrum; (c) output power when laser is working steadily | |
The authors have declared that no competing interests exist.
作者已声明无竞争性利益关系。