国家自然科学基金(60890201) 作品数:23 被引量:133 H指数:8 相关作者: 高松信 唐淳 武德勇 郭林辉 吕文强 更多>> 相关机构: 中国工程物理研究院 北京应用物理与计算数学研究所 中国科学院 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 中国工程物理研究院科学技术发展基金 中国工程物理研究院科技基金 更多>> 相关领域: 电子电信 理学 机械工程 更多>>
高功率半导体激光器光纤耦合实验研究 被引量:8 2014年 为进一步提高光纤耦合半导体激光器的输出功率,提出了一种多单管半导体激光器通过台阶分布、光束精密准直及自由空间合束实现高功率光纤耦合输出的方法,该方法具有结构简单、光学元件易于加工、耦合效率高等优点。采用这种方法对5只封装在次热沉上的单管半导体激光器开展了芯径100μm、数值孔径0.22多模光纤的耦合实验研究,当工作电流为7.0 A时,光纤连续输出功率为21.8 W,亮度为1.83 MW/(cm^2·sr),耦合效率为70.32%。 余俊宏 郭林辉 高松信 谭昊 尹新启关键词:高功率激光 半导体激光器 光纤耦合 固体板条MOPA激光光束质量主动控制 被引量:16 2013年 详细介绍了固体板条MOPA激光系统输出光束特性,包括光束近场强度分布、波前畸变空间特性和时间频率特性等,并以此为设计输入,研制了大动态范围高空间分辨率变形镜。研制的自适应光学闭环校正系统在强光条件下,实现了全程闭环控制,光束质量β因子平均值从开环7.4提高到4.06。根据当前波前闭环校正残差,提出了进一步提高MOPA系统输出光束质量的方法。 向汝建 何忠武 徐宏来 雒仲祥 杜应磊 卢飞 胡浩 周文超关键词:MOPA 光束质量 自适应光学 变形镜 波前畸变 基于偏振折叠的光纤耦合实验研究 被引量:3 2014年 基于二极管激光器mini-bar的光纤耦合方式是一种降低耦合系统成本并提高整体转换效率的方法。提出一种偏振折叠的光束整形方式,并采用一种CW 50 W mini-bar进行了相关耦合系统的设计。针对mini-bar的特殊结构与散热需求,设计了针对mini-bar封装用的特种微通道冷却器,并通过封装实验结果验证设计有效。将10片封装在铜微通道冷却器上的CW 50W mini-bar组装成两列各5 bar的叠阵,实现了两列叠阵的激光束沿快轴方向的空间合成,合成后输出功率439 W,空间耦合效率97%。根据耦合系统的设计进行了400μm芯径、0.22 NA的光纤耦合实验,得到光纤输出端脉冲激光功率186.9 W,整体光光效率为52.2%。 谭昊 郭林辉 高松信 李建民 尹新启 武德勇 唐淳关键词:二极管激光器 光纤耦合 连续100W量子阱二极管激光器封装工艺 被引量:5 2010年 为了提高激光器输出功率,对研制的铜微通道冷却器性能进行了测试,分析了其散热能力。设计了一种在软焊料中掺杂金属添加剂的工艺,有效抑制了晶须生长,并利用该冷却器和新工艺封装出了连续100W大功率二极管激光器,并对封装的器件进行了性能测试。测试结果表明,封装的连续100W器件在工作电流105 A时,输出功率超过了100W,中心波长为808.5 nm,光谱半高宽为2.15 nm,器件的smile尺寸小于2μm,部分值小于0.5μm。 高松信 雷军 郭林辉 吕文强 武德勇 唐淳关键词:二极管激光器 封装 微通道冷却器 焊料 低发散角高指向精度DL叠阵封装工艺研究 为实现二极管激光器(DL)叠阵输出光束具有小发散角、高指向精度,提高阵列的能量耦合效率。分析了smile大小对光束准直的影响,采用CCD对DL线阵发光面成像及光斑强度求质心的方法测量了较小的smile,对DL叠阵使用线阵... 郭林辉 高松信 吕文强 雷军 武德勇 唐淳关键词:二极管激光 SMILE 指向精度 文献传递 二极管激光器快轴光束准直 被引量:2 2011年 二极管激光器泵浦模块输出光束发散角小、指向精度高,但其中的快轴准直(FAC)微透镜装调工艺不能满足大功率模块的应用要求,针对此问题,分析了快轴准直微透镜的光束准直原理,简述了应用FAC透镜时的参数选择和装调问题。通过光学成像方法实时监测二极管激光巴条(bar)的近场像和远场像,对FAC透镜分别进行粗调节和细调节,获得了20个巴条连续输出2 kW垂直阵列二极管激光快轴准直光束远场发散角(1/e2)4.4 mrad、巴条间准直光束指向精度不大于±1.7 mrad的准直效果。最后,结合垂直阵列二极管激光器的封装流程,对影响阵列快轴光束准直效果的因素进行了分析,指出了下一步工艺优化的重点。 郭林辉 高松信 吕文强 武德勇 唐淳关键词:二极管激光 垂直阵列 指向精度 Yb:YAG薄片激光器多通泵浦耦合系统设计与实验 被引量:6 2011年 介绍了基于Yb:YAG薄片的16通泵浦耦合系统的设计方法,建立了泵浦系统的模型,对模型进行了模拟。以16通泵浦耦合系统为基础,通过微通道冷却,利用国产单片直径10 mm、厚度为250μm、掺杂原子分数为10%的Yb:YAG薄片进行了实验研究。在泵浦功率为69.5 W时,采用曲率半径为-800 mm的输出镜,获得了27 W的1 030 nm连续激光输出,光光转换效率为38.8%;采用曲率半径为-2 000 mm的输出镜,获得了18.65 W的1 030 nm连续激光输出,光束质量平分因子小于等于1.1,光光转换效率为26.8%。 王春华 王卫民 马毅 石勇 雷军关键词:YB:YAG 薄片激光器 端抽运板条放大器特性参数测试系统 被引量:2 2015年 利用端抽运板条放大器多角度通光的特点,建立了一套板条放大器各特性参数的测试系统,实现了动态加载条件下板条放大器的可提取功率、波前畸变及退偏度等多参数的同步测试。该系统包含千瓦级的窄线宽注入光源及提取功率测试系统,高精度热致波前畸变及退偏测试系统。当注入光源功率为2.7 k W,抽运电流为90 A时,板条放大器中可提取功率约为2.9 k W,波前畸变幅值差值小于1μm(27 mm口径),热致退偏约为5.1%。对比无注入光时测得的放大器相关特性参数,两者差异较大,说明了该测试系统对于准确掌握板条放大器性能的必要性。 汪丹 周唐建 李密 童立新 胡浩 高清松关键词:激光器 波前畸变 千瓦级3倍衍射极限的高功率热容激光器 被引量:5 2009年 开展了热容激光器光束质量控制研究,进行了耦合系统的优化设计,采用了透镜压缩结合波导匀化的设计思想,使抽运均匀性提高到90%的水平;进一步建立了有源非稳腔的理论分析模型,针对热容激光器的抽运条件开展了非稳腔的优化设计,实验结果表明实现了2.7倍衍射极限的千瓦级热容激光输出。 蔡震 蒋建锋 胡浩 涂波 周唐建 曹丁象 唐淳 张凯关键词:激光器 固体激光器 热容 光束质量 激光二极管阵列端面抽运高功率板条激光器技术研究 被引量:10 2013年 开展了激光二极管阵列(LDA)端面抽运高功率板条激光器的实验研究和理论分析,通过在谐振腔内引入4f成像系统实现了薄板条激光器的稳定输出。在LDA注入功率接近10kW时,通过平凹腔输出获得了平均功率为3.24kW的连续激光输出。同时,通过测量激光器稳定输出时激光晶体的饱和增益系数,间接得到了激光谐振腔的等效损耗系数和板条端面衍射损耗等参数,并分析了填充因子对激光器输出功率的影响,实验结果为开展高功率板条激光器的优化设计提供了基础。 李密 胡浩 李建民 邬映臣 雷军 吕文强 石勇 赵娜关键词:激光器 板条激光器 端面抽运 激光谐振腔 增益饱和