主振荡功率放大结构窄线宽全光纤激光器334W高功率输出 被引量：6

1

作者 杜文博 肖虎 +3 位作者 王小林 冷进勇 周朴 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期1996-1997,共2页

搭建了一台全光纤结构的窄线宽高功率掺镱光纤激光器。种子激光的输出功率大于40mW,线宽窄于100MHz。采用主振荡功率放大结构三级放大,主放泵浦功率为405W时得到了334W的窄线宽高功率激光输出,光光转换效率为82.4%。目前,激光器输出功... 搭建了一台全光纤结构的窄线宽高功率掺镱光纤激光器。种子激光的输出功率大于40mW,线宽窄于100MHz。采用主振荡功率放大结构三级放大,主放泵浦功率为405W时得到了334W的窄线宽高功率激光输出,光光转换效率为82.4%。目前,激光器输出功率仅受限于泵浦功率,增加有效泵浦功率即有望进一步提高输出功率。 展开更多

关键词 光纤激光器 窄线宽 全光纤 主振荡功率放大

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MOPA光纤激光器放大级自激振荡实验研究 被引量：2

2

作者 孟献国 查根胜 贾先德 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期31-36,共6页

在高功率主振荡功率放大激光器(MOPA)中,放大的自发辐射(ASE)及其引起的自激振荡对激光器输出光特性有显著影响。理论分析了自激振荡与光纤端面反射率的关系。基于自行设计的MOPA光纤激光器系统,实验研究了自激振荡与增益光纤长度、抽... 在高功率主振荡功率放大激光器(MOPA)中,放大的自发辐射(ASE)及其引起的自激振荡对激光器输出光特性有显著影响。理论分析了自激振荡与光纤端面反射率的关系。基于自行设计的MOPA光纤激光器系统,实验研究了自激振荡与增益光纤长度、抽运光功率和信号光功率之间的关系,并根据实验结果归纳出MOPA光纤激光器的输出特性曲线。结果表明放大级的放大倍数介于10~15之间时,输出光谱中自激振荡光所占的比例最小。实验结果为优化MOPA光纤放大器、提高输出激光的信噪比提供了一定参考。 展开更多

关键词 光纤光学 主振荡功率放大光纤激光器 放大的自发辐射 自激振荡 输出特性曲线

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百瓦级全光纤结构单频掺铥主振荡功率放大器 被引量：6

3

作者 王雄 周朴 +2 位作者 王小林 肖虎 司磊 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期1-2,共2页

报道了平均功率超过百瓦的单频掺铥全光纤结构主振荡功率放大器。使用线宽小于100kHz、中心波长为1.97μm的单频种子源进行级联放大,主放大器的斜率效率为50%。监测放大器的回光功率和光谱,没有发现受激布里渊散射以及其他非线性效应。... 报道了平均功率超过百瓦的单频掺铥全光纤结构主振荡功率放大器。使用线宽小于100kHz、中心波长为1.97μm的单频种子源进行级联放大,主放大器的斜率效率为50%。监测放大器的回光功率和光谱,没有发现受激布里渊散射以及其他非线性效应。通过增加泵浦功率,可以获得更高功率的掺铥单频放大输出。 展开更多

关键词 单频激光 中红外激光 全光纤结构主振荡功率放大器 掺铥光纤激光器

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国产大功率全光纤主振荡功率放大器 被引量：1

4

作者 肖虎 董小林 +4 位作者 王小林 马阎星 周朴 许晓军 赵国民 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期2062-2064,共3页

以国产掺Yb光纤为增益介质,利用国产泵浦源和光纤器件,构建了主振荡功率放大结构的全国产大功率全光纤激光器。在注入的最大泵浦功率为75W时,获得了52.5W,1 080nm激光的稳定输出,光-光效率为70%。实验结果表明,提高泵浦功率可获得更高... 以国产掺Yb光纤为增益介质,利用国产泵浦源和光纤器件,构建了主振荡功率放大结构的全国产大功率全光纤激光器。在注入的最大泵浦功率为75W时,获得了52.5W,1 080nm激光的稳定输出,光-光效率为70%。实验结果表明,提高泵浦功率可获得更高的输出功率。 展开更多

关键词 激光器 国产 全光纤 主振荡功率放大

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高功率脉冲双包层光纤激光器的新进展 被引量：14

5

作者 楼祺洪 周军 +1 位作者 孔令峰 薛冬 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2005年第4期510-515,共6页

对高功率脉冲双包层光纤激光器的国内外研究进展进行评述,通过建立了小信号瞬态增益模型,对脉冲激光信号经过双包层光纤放大后的波形进行了数值模拟。分析了基于MOPA方式脉冲双包层光纤激光器的几个问题,报道了中科院上海光机所采用振荡... 对高功率脉冲双包层光纤激光器的国内外研究进展进行评述,通过建立了小信号瞬态增益模型,对脉冲激光信号经过双包层光纤放大后的波形进行了数值模拟。分析了基于MOPA方式脉冲双包层光纤激光器的几个问题,报道了中科院上海光机所采用振荡-放大(MOPA)方法获得133.8 W平均功率脉冲放大输出的实验结果。 展开更多

关键词 激光技术 脉冲光纤激光器 双包层光纤 主振荡-放大(MOPA)

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窄线宽全光纤激光器实现666W高功率输出 被引量：10

6

作者 王小林 周朴 +5 位作者 肖虎 粟荣涛 郭少锋 司磊 许晓军 刘泽金 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1261-1262,共2页

搭建了一台主振荡功率放大(MOPA)结构的窄线宽全光纤激光器。利用噪声相位调制技术将单频激光线宽展宽至0.3GHz,通过四级放大器结构对10mW的窄线宽种子激光进行放大,获得了功率为666W的窄线宽激光输出。该窄线宽激光器输出功率仅受限于... 搭建了一台主振荡功率放大(MOPA)结构的窄线宽全光纤激光器。利用噪声相位调制技术将单频激光线宽展宽至0.3GHz,通过四级放大器结构对10mW的窄线宽种子激光进行放大,获得了功率为666W的窄线宽激光输出。该窄线宽激光器输出功率仅受限于泵浦功率,增加泵浦功率有望进一步提高输出功率。 展开更多

关键词 光纤激光器 窄线宽 相位调制 主振荡功率放大器

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单频纳秒脉冲全光纤激光器实现300W平均功率输出 被引量：5

7

作者 粟荣涛 周朴 +2 位作者 王小林 肖虎 许晓军 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1009-1010,共2页

搭建了一台主振荡功率放大(MOPA)结构的单频脉冲全光纤激光器。通过对线宽为20kHz的连续单频激光器进行强度调制,获得了重复频率10MHz、脉宽约8ns、平均功率约0.5mW的单频脉冲种子激光。采用多级掺镱光纤放大器对脉冲种子激光进行级联放... 搭建了一台主振荡功率放大(MOPA)结构的单频脉冲全光纤激光器。通过对线宽为20kHz的连续单频激光器进行强度调制,获得了重复频率10MHz、脉宽约8ns、平均功率约0.5mW的单频脉冲种子激光。采用多级掺镱光纤放大器对脉冲种子激光进行级联放大,获得了平均功率300.8W的高功率激光输出。目前,激光器输出功率仅受限于泵浦功率,有望通过增加泵浦功率进一步提高输出功率。 展开更多

关键词 光纤激光器 脉冲激光 单频 主振荡功率放大器

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高功率窄谱宽1915 nm掺铥光纤激光器研究 被引量：2

8

作者 张伟 吴闻迪 +5 位作者 余婷 孟佳 杨中国 陈晓龙 刘超铭 叶锡生 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2018年第5期64-70,共7页

开展了1915 nm高功率、高效率、窄谱宽输出的掺铥光纤激光器(TDFL)研究。基于全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构,采用40 W的793 nm半导体激光器泵浦纤芯直径25μm的双包层大模场面积(LMA)掺铥光纤,获得了最高功率12.1 W的1 915 nm窄谱宽... 开展了1915 nm高功率、高效率、窄谱宽输出的掺铥光纤激光器(TDFL)研究。基于全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构,采用40 W的793 nm半导体激光器泵浦纤芯直径25μm的双包层大模场面积(LMA)掺铥光纤,获得了最高功率12.1 W的1 915 nm窄谱宽连续种子激光输出。将8 W种子光注入掺铥光纤放大器,在793 nm激光泵浦功率为142.9 W时,获得了平均功率90 W的激光输出,其中心波长为1 915.051 nm,3 d B谱宽仅为94 pm,斜率效率为60.2%,光-光转换效率达63.0%。该系统在40 min运行考核时间内输出激光稳定性良好。 展开更多

关键词 掺铥光纤激光器 主振荡功率放大 1915 NM 窄谱宽 高效率

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100W全光纤声光调Q光纤激光器实验研究 被引量：9

9

作者 冯宇彤 王雄飞 +5 位作者 朱辰 李尧 张昆 张大勇 赵鸿 姜东升 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1444-1448,共5页

报道了一台全光纤结构主振荡功率放大(MOPA)型掺镱脉冲光纤激光器,以光纤光栅为腔镜,光纤型声光调Q的光纤激光器为种子源,通过两级掺镱双包层光纤放大器实现功率放大。对声光调Q的光纤激光器输出特性进行了研究,比较了不同泵浦波长、不... 报道了一台全光纤结构主振荡功率放大(MOPA)型掺镱脉冲光纤激光器,以光纤光栅为腔镜,光纤型声光调Q的光纤激光器为种子源,通过两级掺镱双包层光纤放大器实现功率放大。对声光调Q的光纤激光器输出特性进行了研究,比较了不同泵浦波长、不同重复频率对激光输出功率和脉冲宽度的影响,并实现了最短脉冲宽度25ns、单脉冲能量45μJ的脉冲激光输出。在重复频率50kHz时,对脉冲宽度130ns、平均功率0.6W的种子光进行放大,得到了平均功率102.5W、脉冲宽度约240ns的激光输出。 展开更多

关键词 主振荡功率放大 光纤激光器 全光纤 声光调Q

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分布式抽运连续光纤激光器研究 被引量：10

10

作者 张雪霞 葛廷武 +3 位作者 丁星 谭琦瑞 尧舜 王智勇 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1071-1075,共5页

为了避免高功率光纤激光器中光纤端面出现热效应问题,依据多点级联结构的耦合器,对分布式抽运的光纤激光器进行了研究。首先,介绍了实验室自主研制的级联耦合器。然后,分析了耦合器插入对光纤激光器的影响。最后,选用自制的耦合器搭建... 为了避免高功率光纤激光器中光纤端面出现热效应问题,依据多点级联结构的耦合器,对分布式抽运的光纤激光器进行了研究。首先,介绍了实验室自主研制的级联耦合器。然后,分析了耦合器插入对光纤激光器的影响。最后,选用自制的耦合器搭建了分布式抽运的光纤激光器。实验结果表明:对耦合器插入损耗的研究,能够促进高功率级联耦合器的实现。在光纤激光器结构中,975 nm泵浦功率注入1.1 k W时,1 080nm激光功率输出为770 W,光-光转换效率为77%。在主控振荡功率放大结构中,激光功率输出为635 W,放大级的光-光转换效率为78%。分布式抽运方式可以使泵浦光多点注入,避免了热量的集中,能够获得千瓦级的激光功率输出。 展开更多

关键词 光纤激光器 激光振荡 主控振荡功率放大 级联耦合器 高功率

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高性能单频光纤激光器研究进展:2017-2021(特邀) 被引量：8

11

作者 史伟 付士杰 +4 位作者 盛泉 史朝督 张钧翔 张露 姚建铨 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期57-70,共14页

单频光纤激光器以其独特的窄线宽、低噪声的激光特性,结合光纤系统高光束质量、高集成性以及免维护等应用优势,在冷原子物理、高分辨光谱分析、引力波探测以及远距离相干通信等前沿科学研究和应用领域具有广泛前景。伴随着光纤激光技术... 单频光纤激光器以其独特的窄线宽、低噪声的激光特性,结合光纤系统高光束质量、高集成性以及免维护等应用优势,在冷原子物理、高分辨光谱分析、引力波探测以及远距离相干通信等前沿科学研究和应用领域具有广泛前景。伴随着光纤激光技术的快速发展,单频光纤激光器的性能在过去的二十年间得到了长足进步,单频光纤激光技术的基本体系逐渐建立。近年来,研究人员围绕高性能单频光纤激光器开展了一系列创新工作,在探索单频光纤激光的新机制、新结构,提升单频激光功率、压缩线宽、抑制噪声以及拓展工作波段等方面取得了不俗的研究成果。为此,笔者系统总结分析了近五年来高性能单频光纤激光器的研究进展,及时捕捉当前单频光纤激光领域研究趋势及所面临的新的发展瓶颈,并对单频光纤激光技术在新阶段的发展方向进行了展望。 展开更多

关键词 单频激光 光纤激光器 光纤放大器 主振荡功率放大

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人眼安全高重频窄脉宽单模全光纤激光器特性研究 被引量：7

12

作者 张鑫 刘源 +3 位作者 贺岩 杨燕 侯霞 陈卫标 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期1105-1109,共5页

介绍了基于主振荡功率放大结构的人眼安全全光纤激光器。首先对比了电光调制及直接调制产生的种子激光在百k Hz重复频率、纳秒级脉冲宽度的激光放大器中优缺点,综合系统需求选择直接调制方式;之后对窄脉冲单模放大中出现的脉冲分裂现象... 介绍了基于主振荡功率放大结构的人眼安全全光纤激光器。首先对比了电光调制及直接调制产生的种子激光在百k Hz重复频率、纳秒级脉冲宽度的激光放大器中优缺点,综合系统需求选择直接调制方式;之后对窄脉冲单模放大中出现的脉冲分裂现象进行了研究,选用10μm纤芯的双包层铒镱共掺光纤,仅通过两级放大即获得了1 550 nm,重复频率为200 k Hz,脉冲宽度为4.07 ns,峰值功率为1.02 k W的单模激光输出。具有结构紧凑、稳定可靠的特点,可用于三维视频激光雷达。 展开更多

关键词 激光器 光纤光学 主振荡-功率放大 单模输出 三维成像

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kW级全光纤激光器理论与实验研究 被引量：7

13

作者 李腾龙 孙殷宏 +1 位作者 马毅 杨波 《强激光与粒子束》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期1-5,共5页

基于主振荡功率放大结构设计了kW级全光纤激光器,对激光器的功率分布及输出、弯曲选模以及冷却条件下增益光纤的热分布进行了数值模拟分析。搭建了所设计的全光纤激光器,在注入总泵浦功率1436W时,实验获得了1060W高功率连续激光输出,光... 基于主振荡功率放大结构设计了kW级全光纤激光器,对激光器的功率分布及输出、弯曲选模以及冷却条件下增益光纤的热分布进行了数值模拟分析。搭建了所设计的全光纤激光器,在注入总泵浦功率1436W时,实验获得了1060W高功率连续激光输出,光光转换效率73.8%,光束质量因子小于1.6。初步分析了导致激光器实验输出与理论设计二者偏差的原因。 展开更多

关键词 全光纤激光器 主振荡功率放大 功率分布 弯曲选模 冷却

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高能量脉冲光纤激光器的研究进展及其应用 被引量：6

14

作者 段云锋 黄榜才 +2 位作者 张鹏 衣永青 宁鼎 《光通信技术》 CSCD 北大核心 2006年第8期55-57,共3页

综述了高能量、高峰值功率的脉冲光纤激光器。详细介绍了实现高能量脉冲输出的光纤调Q技术、光纤脉冲主振荡功率放大技术的原理和国内外研究进展,以及高能量脉冲光纤激光器的前景和应用。

关键词 脉冲光纤激光器 调Q 主振荡功率放大 大模场面积 高能量

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58kW高峰值功率窄线宽纳秒脉冲光纤激光器

15

作者 李尧 温强 +3 位作者 张昆 李政 张浩彬 余洋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1605-1609,共5页

报道了一种峰值功率58 kW的窄线宽纳秒脉冲光纤激光器,由窄线宽种子源加4级光纤放大的主振荡功率放大(MOPA)结构组成。窄线宽种子源输出的连续种子光经电光强度调制器调制为纳秒脉冲信号光,经4级光纤放大,输出峰值功率达58 kW的窄线宽... 报道了一种峰值功率58 kW的窄线宽纳秒脉冲光纤激光器,由窄线宽种子源加4级光纤放大的主振荡功率放大(MOPA)结构组成。窄线宽种子源输出的连续种子光经电光强度调制器调制为纳秒脉冲信号光,经4级光纤放大,输出峰值功率达58 kW的窄线宽脉冲激光,中心波长1064.31nm,平均功率56.9W,重频100kHz,脉宽9.8ns,斜效率71.7%,光束质量M^(2)=134,偏振消光比15.6dB。激光功率的进一步提升受限于次脉冲及自相位调制。该高峰值功率窄线宽纳秒脉冲光纤激光器可在激光雷达中得到应用。 展开更多

关键词 光纤激光器 窄线宽 纳秒脉冲 主振荡功率放大 高峰值功率

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掺Yb^(3+)双包层光纤激光器的研究进展 被引量：3

16

作者 方刚 徐向涛 +3 位作者 全恩臣 戴特力 范嗣强 张鹏 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期278-282,共5页

光纤激光器以其独特的优势得到快速发展,其应用范围已经扩展到工业加工、国防军事、医疗等领域。综述了连续、脉冲掺Yb3+双包层光纤激光器的国内外研究进展,介绍了利用能承受高功率的合束器、光纤光栅的全光纤激光器,利用种子光主振荡... 光纤激光器以其独特的优势得到快速发展,其应用范围已经扩展到工业加工、国防军事、医疗等领域。综述了连续、脉冲掺Yb3+双包层光纤激光器的国内外研究进展,介绍了利用能承受高功率的合束器、光纤光栅的全光纤激光器,利用种子光主振荡光纤放大技术产生高光束质量、高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器。分析了影响光纤激光器功率提高的因素,如光纤的损伤、非线性性效应、热效应。最后,对掺Yb3+双包层光纤激光器的发展前景进行了展望。 展开更多

关键词 激光器 掺Yb3+ 光纤激光器 主振荡功率放大器 双包层光纤 非线性效应 热效应

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基于MOPA结构的1550 nm单频脉冲光纤激光器 被引量：3

17

作者 温强 王超梅 +4 位作者 李尧 余洋 张昆 张浩彬 朱辰 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2020年第8期948-952,共5页

人眼安全的1550 nm全光纤单频脉冲激光器具有广泛且诱人的应用前景。本文所研制的激光器采用全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构和腔外声光调制的方法,一级预放大级采用1.5 m单模保偏掺铒光纤,输出功率21.45 mW;二级预放大级采用1.5 m双包... 人眼安全的1550 nm全光纤单频脉冲激光器具有广泛且诱人的应用前景。本文所研制的激光器采用全光纤主振荡功率放大(MOPA)结构和腔外声光调制的方法,一级预放大级采用1.5 m单模保偏掺铒光纤,输出功率21.45 mW;二级预放大级采用1.5 m双包层保偏铒镱共掺光纤,输出功率253.6 mW;功率放大级采用1 m双包层保偏大芯径铒镱共掺光纤,泵浦功率15.9 W时,最终实现了输出功率2.6 W、脉宽260 ns、重复频率10 kHz的单频脉冲激光输出。通过对各级增益光纤和无源光纤的长度优化,成功抑制了放大自发辐射(ASE)和受激布里渊散射(SBS),消除了放大过程中噪声的影响,得到了峰值功率1 KW的稳定单频脉冲特性。 展开更多

关键词 光纤激光器 单频 主振荡功率放大 受激布里渊散射 脉冲

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高重频风冷声光调Q光纤激光器实验研究 被引量：2

18

作者 陈鹏飞 伍波 +1 位作者 沈琪皓 何幸锴 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期780-784,共5页

为了实现功率稳定的风冷高重频脉冲光纤激光器,采用主振荡功率放大结构,对声光调Q的全光纤激光器进行了研究。振荡级采用声光调Q方案,以光纤光栅对为激光器腔镜,915nm激光二极管连续抽运,得到了中心波长1064nm、重复频率10k Hz到130k H... 为了实现功率稳定的风冷高重频脉冲光纤激光器,采用主振荡功率放大结构,对声光调Q的全光纤激光器进行了研究。振荡级采用声光调Q方案,以光纤光栅对为激光器腔镜,915nm激光二极管连续抽运,得到了中心波长1064nm、重复频率10k Hz到130k Hz可调的激光脉冲输出。采用两级大模场双包层光纤放大,实现了平均功率101W、脉冲宽度328.1ns、3d B光谱宽度0.6nm的激光输出。第二放大级光光转换效率69%,激光器总光光转换效率达62.7%。分析了声光调Q产生的宽种子光脉冲经放大后发生波形畸变的原因。结果表明,采用915nm抽运波长提高了激光器输出激光功率稳定性,在风冷的情况下输出功率长期稳定性优于2%。 展开更多

关键词 激光技术 全光纤激光器 主振荡功率放大 声光Q开关 功率稳定性

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MOPA结构脉冲光纤激光器输出特性的实验研究 被引量：3

19

作者 陈圳 任海兰 《光通信研究》 北大核心 2018年第3期52-54,72,共4页

采用双包层掺镱光纤作为增益介质,多模连续泵浦激光二极管作为泵浦源,构造了两级光放大系统;采用电路直接调制的半导体激光器作为种子源,研制了主振荡功率放大结构全光纤化脉冲光纤激光器。对不同脉冲宽度、重复频率下的激光器输出功率... 采用双包层掺镱光纤作为增益介质,多模连续泵浦激光二极管作为泵浦源,构造了两级光放大系统;采用电路直接调制的半导体激光器作为种子源,研制了主振荡功率放大结构全光纤化脉冲光纤激光器。对不同脉冲宽度、重复频率下的激光器输出功率特性和二级放大器的增益特性进行了实验研究。在一级泵浦光功率为2 W、二级泵浦光功率为31 W的条件下,通过对种子源直接调制,得到了中心波长为1.06μm、峰值功率为10.4kW、最大平均功率为21.3 W的脉冲激光输出。在900kHz重复频率下具有最高增益16.7dB。实验结果表明,脉冲宽度和重复频率与激光输出功率呈正相关;在高重复频率下,光放大器增益特性与脉冲宽度呈负相关。 展开更多

关键词 光纤激光器 主振荡功率放大 脉冲激光 级联放大器

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大能量纳秒脉冲光纤激光器研究进展 被引量：3

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作者 李尧 张昆 +2 位作者 李政 张浩彬 余洋 《激光与红外》 CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1192-1198,共7页

针对应用于激光主动成像系统中的大能量纳秒脉冲光纤激光器光源,介绍了实现大能量短脉冲激光输出的典型结构;概括了相关方向的国内外研究进展,分析了不同技术途径的优缺点;最后对大能量纳秒脉冲光纤激光器的应用和发展前景进行展望。

关键词 光纤激光器 纳秒脉冲 主振荡功率放大 大能量

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