大功率光纤激光合成功率突破1kW

2008年12月24日,中国兵器装备研究院大功率激光实验室成功完成了7路光纤激光组束合成实验,在7路光纤激光输出总功率为1 288 W的情况下,通过自制的7×1熔融拉锥耦合器成功实现激光合成输出1 002 W,其合成效率为77.8%.     

Simulation and experimental research on polymer fiber mode selection polished coupler

Multimode dispersion is the main obstacle for high bandwidth in multimode optical fiber （MMF） communication system. Mode selection is an effective method to oppress multimode dispersion. We propose and investigate a kind of polymer optical fiber polished coupler. Beam propagation method （BPM） is employed to calculate the coupling coefficient of transmission modes in MMF coupler, and an output pattern from coupling branch is obtained. Analysis and experiment show that this coupler can select certain modes by changing polished depth, contact area, and intersection angle of two branches, which means that the device can be employed both as a mode selector and a sensor. In addition, simulation shows that five times bandwidth enhancement may be realized by selecting modes with the polymer fiber polished coupler.     

相位调制边带失衡问题研究

 高功率激光系统中一般利用相位调制器对单纵模激光进行频谱展宽以避免受激布里渊散射，当后继系统中的滤波器存在中心波长偏差时，则会导致相位调制产生的边带失衡，使光信号出现较为严重的高频起伏。基于前端系统模拟平台对此问题进行了数值模拟研究，结果表明滤波后的高频起伏随滤波器带宽变窄和中心波长偏差增大而加剧。分析表明0.2 nm带宽的滤波器出现0.05 nm左右的波长偏差时，将引起24.3%左右的顶部起伏。实验中根据分析将滤波器带宽从0.2 nm加大到0.4 nm，成功将脉冲顶部起伏从25.2%减小到了4.4%，对前端系统的研制起到了很好的指导作用。     

时域延时多脉冲叠加平滑过程的分析

 为满足惯性约束聚变对ns级可整形激光脉冲的独特要求,提出了一种将多脉冲延迟堆积实现脉冲平滑和灵活整形的方案。这种方案基于多光束耦合器与压电陶瓷结合技术，采用光纤作为传输介质，可以精确控制相邻脉冲延时。详细分析和讨论了时延多脉冲叠加原理和叠加技术，给出了脉冲堆积时满足平滑要求的延迟时间(约为堆积所用高斯脉冲束腰宽度)和相邻脉冲间延时相位差所需的控制精度。     

大功率光纤激光合成功率突破3kW

2010年1月16日,中国兵器装备研究院大功率激光实验室成功完成了7路光纤激光组束合成实验,在7路光纤激光输出总功率为4 204 W的情况下,通过自制的7×1熔融拉锥耦合器成功实现激光合成输出3 434 W,其合成效率达到81.7%.