4.新型的光纖激光器技術(shù)
早期對激光器的研制主要集中在研究短脈沖的輸出和可調(diào)諧波長范圍的擴展方面。今天,密集波分復(fù)用(DWDM)和光時分復(fù)用技術(shù)的飛速發(fā)展及日益進步加速和刺激著多波長光纖激光器技術(shù)、超連續(xù)光纖激光器等的進步。同時,多波長光纖激光器和超連續(xù)光纖激光器的出現(xiàn),則為低成本地實現(xiàn)Tb/s的DWDM或OTDM傳輸提供理想的解決方案。就其實現(xiàn)的技術(shù)途徑來看,采用EDFA放大的自發(fā)輻射、飛秒脈沖技術(shù)、超發(fā)光二極管等技術(shù)均見報道。
5.我國光纖激光器目前研究進展
2002年南開大學(xué)報道了在摻Y(jié)b3 + 雙包層光纖器中得到了脈寬4. 8ns 的自調(diào)Q 脈沖輸出和混合調(diào)Q 雙包層光纖激光中得到峰值功率大于8kW ,脈寬小于2ns 的脈沖輸出。
2003年南開大學(xué)報道了利用脈沖泵浦獲得100kW 峰值功率的調(diào)Q 脈沖,以及得到的60nm 可調(diào)諧的調(diào)Q 脈沖。
2003年11月20日報道,上??茖W(xué)家在激光領(lǐng)域取得新成果,成功開發(fā)出輸出功率高達107W的光纖激光器。此激光器的全稱為“高功率摻鐿雙包層光纖激光器”,與目前已有的激光器相比它的維護費用和功率消耗都要低得多,壽命是普通激光器的幾十倍。該課題組的負責(zé)人之一樓祺洪研究員告訴記者,激光打印有著廣泛的應(yīng)用前景,與市民生活直接相關(guān)的如食品的生產(chǎn)日期、防偽標志等,若以激光打印代替現(xiàn)在的油墨打印清晰度高、永不褪色、難以仿冒、利于環(huán)保,具有國際流行的新趨勢。上海科學(xué)家研制的光纖激光器使光纖激光輸出功率又上升了一個新臺階,最大輸出功率達107W,已經(jīng)遙遙領(lǐng)先于全國同行。
2004年,南開大學(xué)又報道了連續(xù)泵浦206kW峰值功率的調(diào)Q 脈沖。
2004年12月3日,烽火通信報道,繼推出激光輸出功率達100W以上的雙包層摻鐿光纖后,經(jīng)過艱苦的攻關(guān)再創(chuàng)佳績,將該類新型光纖的輸出功率成功提高至440W,達到國際領(lǐng)先水平。
這是烽火通信在特種光纖領(lǐng)域邁出的重要一步,同時也是我國在高功率激光器用光纖領(lǐng)域的重大突破。摻鐿雙包層光纖激光器是國際上新近發(fā)展的一種新型高功率激光器件,由于其具有光束質(zhì)量好、效率高、易于散熱和易于實現(xiàn)高功率等特點,近年來發(fā)展迅速,并已成為高精度激光加工、激光雷達系統(tǒng)、光通信及目標指示等領(lǐng)域中相干光源的重要候選者。雙包層摻鐿激光器的主要激光增益介質(zhì)是雙包層摻鐿光纖,因此雙包層摻鐿光纖的性能直接決定了該類激光器的轉(zhuǎn)換效率和輸出功率。烽火通信作為國內(nèi)唯一一家進行雙包層摻鐿光纖研究的單位,在成功推出輸出功率達100W以上的完全可商用的雙包層摻鐿光纖產(chǎn)品后,又加大的研發(fā)力度,使得其輸出功率實現(xiàn)440W以上,達到國際領(lǐng)先水平。
6.結(jié)論
光纖激光器作為第三代激光技術(shù)的代表,具有其他激光器無可比擬的技術(shù)優(yōu)越性。不過,我們認為,在短期內(nèi),光纖激光器將主要聚焦在高端用途上隨光纖激光器的普及,成本的降低以及產(chǎn)能的提高,最終將可能會替代掉全球大部分高功率 CO2激光器和絕大部分YAG激光器。
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