具有蝙蝠式折射率分布的功能Yb合纤维,用于超出千瓦的全纤维单频激光放大
Wei Li1, Wei Liu1,2,3, Yu Deng1
1College of Advanced Interdisciplinary Studies, National University of Defense Technology, Changsha, 410073, China.
Light, science & applications
|August 12, 2025
概括
研究人员开发了一种新的光纤激光器,能够产生千瓦级输出功率和接近衍射的束质量. 这一突破克服了刺激布里卢恩散射和高级应用的横向模式不稳定性的局限性.
科学领域:
- 光子学是指光子学的使用方法.
- 激光物理 激光物理
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 高功率单频光纤激光器对于先进的光子应用至关重要.
- 由于刺激的布里卢恩散射 (SBS) 和横向模式不稳定性 (TMI),在光束质量有限的衍射条件下实现千瓦级功率是具有挑战性的.
研究的目的:
- 设计和制造用于单频激光放大的超低数值孔径 (NA) Yb合纤维.
- 为了克服SBS和TMI在高功率光纤激光器中的局限性.
主要方法:
- 设计了一种超低NA Yb合纤维,具有蝙蝠类型的折射率分布.
- 在制造过程中利用了多次酸盐气体填充和颗粒沉积代.
- 使用新型纤维证明了单频激光的放大.
主要成果:
- 成功制造了一个大模式区域和高阶模式泄漏纤维 (HOMLF),具有蝙蝠类型的折射率分布.
- 实现了单频激光器的稳定放大,输出功率超过1千瓦.
- 获得接近单模式光束质量 (Mx2=1.10,My2=1.18).
结论:
- 开发的蝙蝠型纤维设计使前所未有的高功率,近射限制的单频纤维激光器成为可能.
- 这一进步代表了单频光纤激光技术的重大飞跃.
- 这种新的纤维设计为下一代引力波检测系统提供了一个有前途的放大技术.
