7月10日，南京理工大學朱日宏、沈華教授承擔的2017年國家重點研發(fā)計劃項目“工業(yè)級大功率光纖激光器關(guān)鍵技術(shù)及產(chǎn)業(yè)化”（項目編號：2017YFB1104400）中的子課題“3萬瓦級光纖激光器用光閘的研制”所研制的萬瓦級光閘樣機在武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司通過了樣機的性能測試。

高功率光纖激光光閘是激光制造和激光增材制造裝備的重要器件，它通過分時或分能量的方式使光纖激光器輸出的一路光變?yōu)槎嗦饭廨敵?，從而滿足制造裝備對激光能量復用的要求，即一機多用，極大地提高了光纖激光器的性能。

目前國際上研制高功率光纖激光光閘的單位主要是國外公司，國內(nèi)在高功率光纖激光光閘的研究方面基本處于空白，主要依賴進口。

為了實現(xiàn)工業(yè)級大功率光纖激光器關(guān)鍵器件的國產(chǎn)化，南京理工大學承擔了2017年國家重點研發(fā)計劃項目課題任務(wù)“3萬瓦級光纖激光器用光閘的研制”，研究大功率光纖光閘技術(shù)，攻克了大功率激光多通道分時/分能技術(shù)、空間-光纖高效耦合技術(shù)、光學元件高損傷閾值薄膜技術(shù)、基于光纖表面包層散射光精密測量技術(shù)、殘余激光的熱處理技術(shù)以及精密調(diào)整技術(shù)等，研制出的光纖激光光閘樣機如圖1所示。

圖1 南理工研制光閘樣機實物圖

7月10日，南京理工大學研制的萬瓦級光閘樣機在武漢銳科光纖激光技術(shù)股份有限公司進行了性能測試，測試其承載功率、傳輸效率以及樣機內(nèi)部光學元件的溫升，測試現(xiàn)場如圖2所示。圖3（a）為樣機輸入功率與輸出功率曲線圖，圖3（b）為樣機傳輸效率曲線圖，圖3（c）為樣機光學元件鏡面溫升曲線圖。圖4（a）為樣機最大輸入功率測試值，圖4（b）為樣機最大輸出功率測試值，圖4（c）為樣機在最大輸入功率時，其光學元件的鏡面溫度測試值。通過這次測試，南京理工大學研制的萬瓦級光閘樣機的最大承載功率為11.27 kW，最大輸出功率為10.91 kW，傳輸效率＞96%，光學元件溫升為＜5℃，圓滿完成了國家重點研發(fā)計劃項目的任務(wù)指標要求。

圖2 樣機測試現(xiàn)場 

圖3 樣機測試曲線圖：（a）輸入功率與輸出功率；（b）傳輸效率；（c）鏡面溫升 

圖4 光閘樣機測試數(shù)據(jù)圖：（a）最大輸入功率；（b）最大輸出功率；（c）鏡面溫度

南京理工大學萬瓦級光閘的研制成功，推動了工業(yè)級大功率光纖激光器關(guān)鍵器件的國產(chǎn)化，填補了國內(nèi)在此領(lǐng)域的空白，對于國產(chǎn)光纖激光器的繼續(xù)發(fā)展意義重大。