轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
深度解讀
166 W皮秒串模式脈沖光纖放大器
星之球科技 來源:中國激光2017-12-15 我要評(píng)論(0 )
中科院半導(dǎo)體所全固態(tài)光源實(shí)驗(yàn)室林學(xué)春課題組在串模式脈沖光纖放大器方面的研究取得了新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)基于全光纖結(jié)構(gòu)的Q鎖模激
中科院半導(dǎo)體所全固態(tài)光源實(shí)驗(yàn)室林學(xué)春課題組在串模式脈沖光纖放大器方面的研究取得了新進(jìn)展。研究團(tuán)隊(duì)基于全光纖結(jié)構(gòu)的Q鎖模激光種子源實(shí)現(xiàn)串模式脈沖光纖放大器,平均功率166 W,總能量8.3 mJ。這是首次打破平均功率150 W、脈沖能量8 mJ的無任何同步脈沖選擇的脈沖串模式光纖放大器。
“2017中國光學(xué)十大進(jìn)展”候選推薦
串模式脈沖激光器通常具有kHz量級(jí)的重復(fù)頻率,子脈沖重頻從百M(fèi)Hz到GHz。 這種低重頻、大能量的串模式脈沖激光器應(yīng)用廣泛,比如光注入驅(qū)動(dòng)激光器、高速光通信、激光診斷、流場分析以及激光雷達(dá)等領(lǐng)域,均對(duì)激光重復(fù)頻率(kHz量級(jí))和大能量(mJ級(jí))激光脈沖有很大的需求。由于其在材料加工中具有更低的熱效應(yīng)而展現(xiàn)出卓越的優(yōu)勢(shì),因此,激光材料燒蝕也急需此類大功率、大能量的激光器。畢爾肯大學(xué)最近在Nature上報(bào)道了采用非常高平均功率的脈沖串激光進(jìn)行無熱損傷燒蝕大部分目標(biāo)材料的研究進(jìn)展。
光纖放大是產(chǎn)生高功率、高效率脈沖串激光的有效手段。但是高平均功率與高脈沖能量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)。目前,高平均功率、高脈沖能量一般通過特殊設(shè)計(jì)的光纖或復(fù)雜的多級(jí)光纖放大器,外加脈沖選擇和同步脈沖泵浦方式來實(shí)現(xiàn)。2015年,林學(xué)春研究團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一個(gè)85 W串脈沖光纖放大器,重頻154 kHz,單個(gè)串能量約0.5 mJ,種子源為固體調(diào)Q鎖模激光器。調(diào)Q鎖模(QML)相比連續(xù)鎖模(CWML)被證明是一種更具吸引力的串模式脈沖激光種子源的產(chǎn)生方式,因?yàn)檫@種脈沖序列極像脈沖串,可以通過固體或者光纖化的振蕩器實(shí)現(xiàn),不需要外部聲光調(diào)制器(AOM)或者其它脈沖選擇器件。
最近幾年,針對(duì)串重頻10 kHz~1 MHz、子脈沖寬約100 ps的高平均功率、高脈沖能量脈沖串激光器的研究很熱門。這種激光器對(duì)于理解反應(yīng)與非反應(yīng)高速流體的高溫物理化學(xué)過程極其關(guān)鍵。
2017年5月,林學(xué)春團(tuán)隊(duì)報(bào)道了一個(gè)緊湊的166 W串模式脈沖光纖放大器,種子源是Q鎖模的光纖振蕩器,無脈沖選擇器。這是首次基于全光纖結(jié)構(gòu)的Q鎖模激光種子源實(shí)現(xiàn)串模式脈沖光纖放大器。該結(jié)構(gòu)更加集成化、堅(jiān)固和可控。脈沖串重復(fù)頻率20 kHz,總能量8.3 mJ,持續(xù)時(shí)間大約20 μs,串內(nèi)包括800個(gè)鎖模脈沖,子脈沖重復(fù)頻率40 MHz,脈寬112 ps。泵浦功率為230 W,光光轉(zhuǎn)換效率約為74%。據(jù)已知報(bào)道,這是首次打破平均功率150 W、脈沖能量8 mJ的無任何同步脈沖選擇的脈沖串模式光纖放大器。
相關(guān)研究成果以8.3 mJ, 166 W Burst Mode Pulse Fiber Amplifier based on a Q-Switched Mode-Locked Fiber Seed Laser 為題,發(fā)表在IEEE Journal of Selected Topics in Quantum Electronics [24(3), 3100105 (2018)] 上。
免責(zé)聲明
① 凡本網(wǎng)未注明其他出處的作品,版權(quán)均屬于激光制造網(wǎng),未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用。獲本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使
用,并注明"來源:激光制造網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其相關(guān)責(zé)任。
② 凡本網(wǎng)注明其他來源的作品及圖片,均轉(zhuǎn)載自其它媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本媒贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé),版權(quán)歸原作者所有,如有侵權(quán)請(qǐng)聯(lián)系我們刪除。
③ 任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)內(nèi)容可能涉嫌侵犯其合法權(quán)益,請(qǐng)及時(shí)向本網(wǎng)提出書面權(quán)利通知,并提供身份證明、權(quán)屬證明、具體鏈接(URL)及詳細(xì)侵權(quán)情況證明。本網(wǎng)在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快移除相關(guān)涉嫌侵權(quán)的內(nèi)容。
相關(guān)文章
網(wǎng)友點(diǎn)評(píng)
0 條相關(guān)評(píng)論
熱門資訊
精彩導(dǎo)讀
關(guān)注我們
關(guān)注微信公眾號(hào),獲取更多服務(wù)與精彩內(nèi)容