曹涧秋
- 作品数：12 被引量：15H指数：3
- 供职机构：国防科技大学更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程文化科学更多>>
- 自主研发的严格单模光纤振荡器实现千瓦量级输出
- 2023年
- 严格单模光纤振荡器是指光纤振荡器的输出光束只含有基模,而不含其他任何高阶模式。不同于含有少量高阶模式的单模光纤振荡器,严格单模光纤振荡器具有更好的光束质量和光束稳定性,可作为种子光源,有利于后续功率放大过程的模式控制,在光束合成、遥距加工等领域中也有着广泛的应用。不过,尽管现阶段数千瓦量级光纤激光器的光束质量因子(M^(2))可达到1.1以下,但已有研究表明:该光束质量的输出光场仍可能存在高阶模式,无法确保严格单模输出。
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- 关键词：单模光纤光束质量振荡器光束合成基模
- 50W量级近衍射极限980nm波段光纤激光器实验研究
- 2024年
- 基于阶跃折射率双包层掺镱光纤,实现了50 W量级近衍射极限980 nm波段光纤激光器的实验验证。光纤激光器采用主振荡功率放大(MOPA)结构。实验结果表明:仅通过提升种子光的光束质量,不足以有效提升激光器的光束质量,同带放大自发辐射(ASE)也会对激光器的光束质量产生显著影响。通过优化掺镱光纤的长度,实现了同带ASE抑制的优化,在输出功率达到50 W量级的条件下,同带ASE的抑制比从16.6 dB提升到33.2 dB,输出光场的光束质量因子(M2)也由1.79提升至1.48。该实验揭示了同带ASE对于980 nm波段光纤激光器光束质量提升的影响,对于高亮度980 nm波段掺镱光纤激光器的研究具有指导意义。
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- 关键词：光纤激光器掺镱光纤放大自发辐射光束质量
- 自主研制的976 nm波段光纤激光器实现500 W量级功率输出被引量：1
- 2021年
- 976 nm波段掺镱光纤激光器因其在高功率光纤激光器和新型波段固态激光器等领域具有重要的应用前景,因而受到广泛关注。不过,由于其三能级跃迁特性,该激光器的功率拓展受到泵浦阈值高、放大自发辐射强等物理因素的制约,要实现高功率输出难度较大。国际上,该激光器已报道的最高功率为151 W。国防科技大学针对影响该激光器功率提升的核心限制因素开展了研究,2021年利用自主研制的976 nm波段光纤激光器,国际上首次实现了500 W量级功率输出。
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- 关键词：光纤激光器放大自发辐射固态激光器激光器功率泵浦阈值能级跃迁
- 自主研发的976nm波段全光纤激光器实现了100W量级功率输出被引量：3
- 2019年
- 976 nm波段掺镱光纤激光器可作为高功率掺镱/铒光纤激光器的高亮度泵源,在蓝光和紫外光源等领域也有良好的应用前景,因而备受关注。不过,由于其三能级跃迁特性导致的泵浦阈值高、放大自发辐射强等问题,该激光器的功率提升面临巨大挑战。现阶段,国际上976 nm波段光纤激光器的输出功率达到100 W量级,而国内976 nm波段光纤激光器的输出功率仅为20 W量级。国防科技大学针对影响该激光器功率提升的核心限制因素开展了研究,2019年自主研发的全光纤结构976 nm波段光纤激光器实现了100 W量级输出,实验结构示意图及实验结果如图1所示。
- 杜赫庭刘爱民曹涧秋潘志勇黄值河王小林王小林陈金宝
- 关键词：光纤激光器放大自发辐射激光器功率全光纤结构泵浦阈值功率提升
- 自研(1+1)分布式侧面泵浦光纤实现20 kW激光输出被引量：1
- 2024年
- 基于改进的化学气相沉积预制棒制备技术和多光纤并束拉丝光纤拉制工艺,成功制备了(1+1)型分布式侧面泵浦光纤,其中信号纤芯/包层尺寸为60/300μm,泵浦纤芯尺寸为310μm。通过主振荡功率放大结构搭建反向泵浦放大系统,以1018 nm激光器为级联泵浦源,该光纤激光器最终实现了20.13 kW的最高功率输出,经过拟合后的斜率效率为82.3%,由泵浦纤反向端输出的残余泵浦比例的最大值为6%,信号光受激拉曼散射抑制比达到37.65 dB。在测试中,光纤所有部位均表现出优异的热负载性能,这是首次通过(1+1)型分布式侧面泵浦方式实现了20 kW的单根光纤输出功率。
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- 关键词：光纤光学高功率光纤激光器受激拉曼散射
- 基于国产光纤的多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器实现强拉曼抑制的3kW量级功率输出被引量：4
- 2018年
- 高功率光纤振荡器因具有结构简单、性能稳定、成本低等优点而备受关注。2017年国防科技大学利用自主研发的分布式侧面耦合包层抽运光纤，实现了多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器的3kW量级功率输出，其受激拉曼抑制超过52dB，验证了多级级联分布式抽运方案在拉曼抑制方面的优势。实验结构示意图及实验结果如图1所示，图I（b）插图为分布式侧面耦合包层抽运光纤横截面示意图。
- 陈金宝曹涧秋曹涧秋潘志勇王小林许晓军王小林应汉辕许晓军刘爱民
- 辐照效应对于掺镱光纤放大器模式不稳定阈值影响的理论研究
- 2024年
- 光纤放大器在辐照环境中具有良好的应用前景,而模式不稳定(transverse mode instability,TMI)效应则是制约光纤放大器功率提升的重要因素.因此,针对辐照效应对于掺镱光纤放大器TMI阈值的影响,开展了理论研究.通过将辐致损耗引入光纤放大器的TMI理论模型,率先给出了考虑辐照效应的TMI阈值表达式,探讨了TMI阈值随辐射剂量的变化规律,研究表明:辐照效应对于TMI阈值的影响,不仅与光纤的抗辐照性能有关,还与光纤放大器的增益系数有关.增益系数的增大,会减缓TMI阈值随辐射剂量的衰减,但也会导致TMI阈值的整体下降.通过对比辐照效应对于TMI阈值和输出功率的影响,结果发现,TMI阈值随辐致损耗衰减更快.这也使得TMI效应成为辐照条件下光纤放大器输出功率的限制因素.相关研究结果,对于辐射条件下光纤放大器的设计及应用研究具有指导意义.
- 曹涧秋周尚德刘鹏飞黄值河王泽锋司磊陈金宝
- 关键词：光纤放大器辐照效应
- 关于'教'与'学'的一些思考--'教''学'并重
- '教'与'学'是实现创新能力培养的核心,是当今高等院校广泛关注的热点问题之一.本文浅析了当前高校'教'与'学'之间的矛盾,指出教与学之间相互影响、相互促进的关系是不能忽视的, '教' '学'并重应切实体现在教学过程中;同...
- 曹涧秋陆启生郭少锋侯静程湘爱
- 关键词：高等教育课堂教学学习动力
- 文献传递
- 基于锥形掺镱光纤实现20 kW高光束质量激光输出被引量：2
- 2024年
- 锥形光纤能够有效兼顾非线性效应抑制和模式控制,具备实现高功率、高光束质量光纤激光的潜力。近期国防科技大学研制了锥形掺镱光纤,采用1 018 nm光纤激光后向级联泵浦实现了20.2 kW激光输出,光束质量β因子平均值优于2,拉曼抑制比为33 dB。研究结果展示了锥形光纤在实现万瓦级高光束质量激光方面的优势。
- 肖虎潘志勇潘志勇马鹏飞陈子伦杨欢马鹏飞王蒙刘伟刘伟杨保来杨林永王蒙黄值河奚小明王小林李智贤陈金宝
- 关键词：锥形光纤光束质量
- 高功率GTWave光纤激光器研究进展被引量：3
- 2021年
- 高功率GTWave光纤激光器是目前光纤激光器研究的一个热点。介绍了GTWave光纤的结构,并回顾了国内外高功率GTWave光纤激光器的研究成果,可以看出,国内外GTWave光纤激光器的发展极其迅猛,其功率扩展能力非常强、结构设计非常灵活,输出功率远高于其他光纤激光器;同时,对比分析了高功率GTWave光纤激光器的特点和优势,并对今后的研究进行了展望。
- 黄值河曹涧秋陈金宝
- 关键词：激光器光纤激光器光纤放大器侧面泵浦掺镱光纤
