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大功率全光纤激光器及其产业化分析

2007-01-18 源自:学知识 网友评论 共有( )条评论! 信息反馈
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  4.1方案和结构

  所研制的全光纤激光器采用图1A所示的光路结构,使用单条宽发光区长寿命半导体多模泵浦激光器作泵浦源,光路设计适合60W以内单模连续工作,实际使用低于50W的泵浦功率获得30W以上单模连续输出。

  光路部分发热较少,仅需要考虑泵浦泄漏可能引起的热问题,散热主要针对泵浦激光器,在整机连续输出30W激光功率时,泵浦激光器的热耗散功率约60W,在10℃左右的温升条件下,合理尺寸的散热片自然散热即可,如果在更高的输出功率下工作,加风扇冷却即可。

  整机设计重点考虑实用化和商品化,重点发展产业化技术,产品设计寿命大于5万小时,光路具有免维护特性。

  4.2参数指标

  中国计量科学研究院测试结果如下:

  峰值波长:1085.378nm;

  光谱半宽:0.302nm;

  输出功率:33.3W;

  输出光模式:基模;

  M2:1.103MX2:1.148MY2:1066;

  光光效率69.2%;

  电光效率:30.4%。

  图3是我们研制的全光纤激光器光束质量测试的部分结果。

  5我国光纤激光器产业化发展现状分析

  我国商用光纤激光器目前全部依赖进口,原因是我们还没有实现光纤激光器的商品化和产业化。

  我国光纤激光器的研制其实并不落后,已经有好几个单位实现了连续200W以上的输出功率,但我国光纤激光器的产业化工作明显滞后。下面分析一下我国光纤激光器产业化发展滞后的原因。

  前文已经提到,发展全光纤激光器需要5大关键技术,不难看出,这5大关键技术除半导体泵浦激光器外,其他4大关键技术全部与光纤技术密切相关,准确的说,是与能量光纤技术密切相关。能量光纤技术是以信号光纤技术为基础发展起来的,而信号光纤技术主要是为光纤通信服务的,因此,能量激光和光通信这两个技术领域通过光纤这种特殊的媒质联系起来,使从事光纤和光纤器件研制和生产的单位能够深入地介入这两个技术领域并成为其核心力量。在光通信走入低谷的时候,适逢光纤激光器取得历史性突破之时,国外许多从事光通信光纤器件研制生产的单位开始转向能量光纤器件的研制和开发,以寻求新的发展机遇、拓展生存空间。这些投入能量光纤激光器开发的单位目前已经成为光纤激光器发展的重要力量,为发展新型全光纤激光器作出了巨大贡献。

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