高功率激光

摘要： 高压结构与相变研究对理解物质在极端压缩条件下的性质变化和动力学响应行为具有重要的科学价值,然而部分过渡金属的动/静高压熔化线差异一直是多年来悬而未解的科学难题.其中动、静高压固-液相界幅值差异最大的是第五副族金属,以钒最为反常,至今仍缺乏自洽的物理认识和理解.本文采用高能脉冲激光驱动的瞬态X射线衍射诊断技术,对冲击压缩下钒的熔化特性进行了研究,首次获取了冲击压缩下钒在200 GPa范围内的晶体结构响应随压力变化的衍射图谱.研究发现,冲击压力为155 GPa时,钒仍保持固态bcc相;至约190 GPa时转变为液态.这一结果否定了早期确定的静压熔化线,与最新的冲击熔化线及高温高压相图符合,为钒高压熔化线的统一认识提供了新的微观实验证据.本工作亦可推广至其他材料熔化特性的研究工作中.

摘要： 基于液体介质的受激布里渊散射(stimulated Brillouin scattering, SBS)因其具有大能量负载、高能量转换效率、对纳秒脉冲的高效率压缩、相位共轭特性、改善光束质量、高量子转换效率等诸多优点广泛应用于高功率激光系统中。液体SBS相位共轭、脉冲压缩和激光组束等作为重要的研究方向,得到了研究学者的广泛关注和研究。本文介绍了SBS的基本原理和不同SBS增益介质特性,回顾了液体SBS相位共轭镜、脉冲压缩器和激光组束在高功率激光系统中的研究进展并对发展方向进行了展望。

摘要： 常规高功率激光器以连续或者长脉冲方式工作,与物质作用主要是依靠单一“加热”模式,针对其对复杂目标作用能力有限的问题,提出一种连续和脉冲激光同时输出,脉宽、重频可调的新体制高功率激光技术,激光放大链路以特殊时域模式工作,即高重频脉冲与连续运转同时输出,在重频10 kHz时,实现输出功率4800 W,其中连续激光功率3600 W,脉冲激光功率1200 W,脉冲宽度为3.6 ns;在重频100 kHz时,实现输出功率4920 W,其中连续激光功率3100 W,脉冲激光功率1820 W,脉冲宽度为7 ns,光束质量4.8倍衍射极限。

摘要： Wolfgang Kreuzpaintner(罗杰羽)教授从德国来到中国散裂中子源,与团队一起利用高功率激光进行“光抽运”,研发中子极化装置。沿着松山湖科学城中子源路前行,香港城市大学(东莞)、松山湖材料实验室、中国散裂中子源、南方光源研究测试平台等大装置、创新平台、大学院所集聚的创新矩阵规模初显。被称为“国之重器”的中国散裂中子源(CSNS)更是许多科研人员眼中的“明星”,吸引着大批国内外人才在此聚集。来自德国的科学家Wolfgang Kreuzpaintner教授便是其中一员。

摘要： 光学元件是各类激光系统不可或缺的光学功能实现部件,其性能决定了激光系统的输出能力和光束质量。光学元件的激光损伤问题从激光发明起就一直伴随着激光技术的发展,随着激光新技术的发展和激光新应用的牵引,激光的波段、脉冲宽度以及重复频率等参数不断拓宽,使得激光损伤问题更加复杂,但万变不离其宗,激光损伤问题的核心是光学元件或光学材料对激光的吸收机制问题。从激光与光学材料相互作用的基本原理出发,以惯性约束聚变(ICF)激光驱动器应用的典型光学材料和光学元件为研究对象,回顾了针对光学元件的激光损伤问题开展的科研工作,总结了在此期间形成的关键技术和里程碑进展,同时也对依然困扰该领域的几类光学元件存在的问题瓶颈以及进一步研究发展趋势进行了展望。

摘要： 针对液晶光学相控阵LCOPA(Liquid Crystal Optical Phased Array)在高功率激光入射场景下的波束指向特性,构建了LCOPA的热力学模型,利用Ericksen Leslie动力学理论和液晶材料的温度特性,对不同入射激光功率和不同液晶材料条件下LCOPA的近场相位分布、远场偏转效率和偏转响应过程进行数值仿真分析。结果表明,当入射激光功率从50 W增加到110 W时,近场相位分布趋于恶化,远场偏转效率从96.8%下降到41.3%;5PCH、UCF-35、MLC-624-000三种液晶材料的温度敏感性逐渐减弱,远场偏转效率分别为41.3%、92.3%、98.8%;同时,入射激光功率的增加会缩短相控阵器件的下降时间,而对其上升时间和切换时间无明显影响。

摘要： 衣永青,1975年出生,现任中国电子科技集团公司第46研究所科研项目负责人,高级专家,研究员。她获得2020年天津市劳动模范称号,2021年中国电科“五一劳动奖章”,入选2021年天津市有突出贡献专家名单。衣永青一直从事特种光纤的研发工作。作为项目第一负责人,她先后承担了近30项国家重点科研项目的研究工作,取得丰硕的科研成果。她带领研究团队突破了多项制约我国高功率激光光纤发展的技术瓶颈,取得了一批具有先进性.

摘要： 为了研究高功率激光作用下光学元件热效应的非线性特性对光束质量的影响,基于热传导、热弹性力学、物理光学等基础理论,采用有限元分析方法,进行了高功率连续激光(功率密度约为500kW/cm^(2))作用下光学元件的温度场和位移场的计算;分析对比了各个参数的非线性特性对光学元件热效应的影响;探讨了不同材料、不同形状光斑辐照下的光学元件非线性热效应。结果表明,高功率连续激光作用下光学元件所反映出的热学、力学和光学吸收存在着不同程度的非线性效应,其强弱取决于光学元件材料、光斑形状等因素;高斯激光辐照熔石英样品且吸收率为100×10^(-6)时,考虑物性参数和温度边界条件的非线性,会引起表面最大温升16%的相对误差和表面变形峰谷值10%的相对误差。这一结果为开展与此相关的研究提供了一些新思路。

摘要： 以在神光II升级靶场使用九路激光打靶实测的电磁脉冲信号为输入源,建立平行线缆模型,研究电磁脉冲耦合电缆产生的串扰现象,揭示不同线缆间距、线缆长度受串扰的规律,以及线缆长度对串扰信号频率的影响机制。同时探讨铜箔屏蔽处理后对串扰信号的衰减。结果表明,增大平行线缆的间距有利于抑制串扰,增大线缆长度抗干扰能力减弱,谐振频率降低;屏蔽处理能有效抑制信号串扰,为高功率激光装置安全精确的开展各类物理诊断提供实验与理论支持。

摘要： 高功率固体激光技术的发展史就是一部与“废热”的斗争史,为抑制热效应对光束质量的不利影响,先后出现了热容激光器、薄片激光器、板条激光器以及光纤激光器,新的增益介质形态结合先进的散热技术将激光输出功率提升至百千瓦量级。固体激光增益介质的热学性能是限制激光功率进一步取得突破的重要瓶颈。因此,寻找具备超高热导率的激光晶体材料意义重大。本文介绍了上述四种激光器的基本原理及其在高功率激光方面取得的研究进展,从提高增益介质材料热导率的角度出发,对目前已有的方法和研究成果进行了分析与总结,对超热导激光晶体研究和高功率激光技术的发展进行了展望。

摘要： 激光作为一种主动对抗装备,在高技术立体战中发挥着越来越重要的作用.本文从高功率激光对卫星的辐射效应机理出发,设计了使用磁控溅射法在防静电膜热控涂层的表面镀制抗激光加固介质膜的加固方法,并使用1.3μm波长和3.8μm波长的激光对镀膜前后的材料进行了辐照试验,研究了该介质膜的激光辐射损伤规律并验证了该防护方法的有效性.

摘要： 为了解决高功率激光时间脉冲波形测试中的所存在的激光束数多、脉冲短、角漂移大等问题，在光纤耦合取样中采用光束匀化技术。设计了激光脉冲耦合取样系统，理论分析并实验验证匀化器对时间波形测试的影响。研究结果表明，光纤耦合端的光束强度分布由匀化器的统计参数及到光纤耦合端的距离确定，与输入光束的入射条件关系较弱，匀化器只改变光束的空间相位，不改变时间相关函数，引入的时间畸变可忽略;光束匀化技术有效地解决了稳定耦合问题，保证了测量系统的可靠性。

摘要： 为了解决高功率激光时间脉冲波形测试中的所存在的激光束数多、脉冲短、角漂移大等问题，在光纤耦合取样中采用光束匀化技术。设计了激光脉冲耦合取样系统，理论分析并实验验证匀化器对时间波形测试的影响。研究结果表明，光纤耦合端的光束强度分布由匀化器的统计参数及到光纤耦合端的距离确定，与输入光束的入射条件关系较弱，匀化器只改变光束的空间相位，不改变时间相关函数，引入的时间畸变可忽略;光束匀化技术有效地解决了稳定耦合问题，保证了测量系统的可靠性。

摘要： 针对高功率激光近场诊断系统光学元件数量多，引入高频噪声大等特点，提出采用频域滤波方法消除近场图像中的附加调制。对被测激光束和诊断系统的频率特性，以及近场调制度随滤波截止频率的变化关系进行分析，提出截止频率选取方法;实验证明，经过滤波处理后的近场图像与诊断包人口处的近场图像低频分布一致，调制度相近。近场频域滤波方法对高功率激光近场精密诊断提供了理论依据。

摘要： 研制了一种新型的与常用量热法原理不同的高功率激光标准探测器，该探测器基于热流参比积分原理，解决了高功率激光输出能量、功率和波形的测量问题，并对该标准器腔体吸收率作了分析和实验研究。

摘要： 针对高功率激光近场诊断系统光学元件数量多，引入高频噪声大等特点，提出采用频域滤波方法消除近场图像中的附加调制。对被测激光束和诊断系统的频率特性，以及近场调制度随滤波截止频率的变化关系进行分析，提出截止频率选取方法;实验证明，经过滤波处理后的近场图像与诊断包入口处的近场图像低频分布一致，调制度相近。近场频域滤波方法对高功率激光近场精密诊断提供了理论依据。

摘要： 从高功率传能光纤的发展引入了高功率传能光纤耦合器，系统总结了此种耦合器的发展历程，对标志性事件进行回顾，进而引出其在激烈市场竞争情况下的发展趋势。

摘要： 从高功率传能光纤的发展引入了高功率传能光纤耦合器，系统总结了此种耦合器的发展历程，对标志性事件进行回顾，进而引出其在激烈市场竞争情况下的发展趋势。

摘要： 从高功率传能光纤的发展引入了高功率传能光纤耦合器，系统总结了此种耦合器的发展历程，对标志性事件进行回顾，进而引出其在激烈市场竞争情况下的发展趋势。

摘要： 从高功率传能光纤的发展引入了高功率传能光纤耦合器，系统总结了此种耦合器的发展历程，对标志性事件进行回顾，进而引出其在激烈市场竞争情况下的发展趋势。

摘要： 本发明提供一种高功率飞秒激光器和高功率飞秒激光器功率放大方法，包括：种子源，用于对种子源提供的光束进行脉冲展宽的展宽器模块，用于对展宽的后的光束进行功率预放大的预放模块，用于将经所述预放模块放大的光束调整为圆偏振光束的圆偏振光调节模块，用于对所述圆偏振光束进行双程功率放大的功率放大模块，以及，用于对光束进行压缩的脉冲压缩模块，其中，所述圆偏振光调节模块还用于将经所述功率放大模块功率放大的光束投射进所述脉冲压缩模块。本发明可提高高功率飞秒激光器功率放大的效率及压缩后的峰值功率和脉冲质量。

摘要： 本发明涉及一种针对激光雷达实现高功率高输出的光纤激光器，其中，所述的光纤激光器包括：种子光源，用于为光纤激光器提供信号光；第一隔离器，用于阻隔后向传输的反射信号光以及ASE光；第一铒镱共掺光纤以及第二铒镱共掺光纤，均用于为放大种子光源提供增益介质；光纤光栅，用于滤除第一铒镱共掺光纤中产生的信号光；多模泵浦激光器，用于产生泵浦激光为激光器供能；合束器，用于将多模泵浦激光器产生的泵浦激光与信号光耦合在一根光纤中；第二隔离器，用于防止外部散射光进入光纤激光器内部，以影响光纤激光器的性能。采用了本发明的该光纤激光器，通过极简的光学设计即可实现双级铒镱共掺光纤的放大功能，能够有效的提高激光器的使用效率。

摘要： 本实用新型涉及激光器技术领域，本实用新型提供一种高功率光纤激光器用变径光纤，包括沿内外向依次设置的外包层、内包层以及纤芯，所述外包层的直径为均匀设置；其中，所述纤芯具有泵浦光入射段以及中间段，所述泵浦光入射段用于泵浦光的入射，所述泵浦光入射段的纤芯直径小于所述中间段的纤芯直径。本实用新型提供的高功率光纤激光器用变径光纤，旨在解决传统技术中，光纤的泵浦光入射端因功率变化导致温度上升，容易引起光纤工作模式不稳定，引发光纤烧毁的问题。

摘要： 本发明公开了一种高功率激光光束取样器及高功率激光光束测量系统，取样器包括多根光纤和层叠排布的介质平板，介质平板上加工多个并行排布的L形凹槽阵列，光纤设置在L形凹槽内，光纤入射端迎着激光入射方向，输出端偏离激光光束。测量系统包括高功率激光光束取样器、多个探测器、信号处理电路和数据采集处理单元。测量系统中采用介质板叠加并压紧光纤的方法，避免了涂覆材料或胶等有机物对激光的吸收导致取样器的损坏，提高了取样器的抗激光损伤阈值，同时在应用中绝大部分激光透射，只对少部分光束进行取样，降低了系统承受激光辐照的要求，且后续的光束可以再次利用。

摘要： 本发明公开了一种可实现高功率结构光场激光输出的激光放大装置及激光器。激光器包括直接液冷阵列分布式增益模块、结构光种子光源、4f光束放大系统和泵浦系统。本发明针对直接液冷阵列式激光器受液体流动导致光束质量较差的弊端，创新性地提出了注入可高度抗干扰的结构光场作为种子源，通过大口径圆形液冷激光增益模块放大，获得高功率、高光束质量的结构光场激光输出。本发明的放大器和激光器不仅可以实现对直接液冷激光装置的光束质量提升，同时可以获得在大气传输、精密测量等方面有重要作用的高功率结构光场激光，是一种新型的高功率激光装置。

摘要： 本发明公开了一种高功率激光光束取样器及高功率激光光束测量系统，取样器包括多根光纤和层叠排布的介质平板，介质平板上加工多个并行排布的L形凹槽阵列，光纤设置在L形凹槽内，光纤入射端迎着激光入射方向，输出端偏离激光光束。测量系统包括高功率激光光束取样器、多个探测器、信号处理电路和数据采集处理单元。测量系统中采用介质板叠加并压紧光纤的方法，避免了涂覆材料或胶等有机物对激光的吸收导致取样器的损坏，提高了取样器的抗激光损伤阈值，同时在应用中绝大部分激光透射，只对少部分光束进行取样，降低了系统承受激光辐照的要求，且后续的光束可以再次利用。

摘要： 本发明公开了一种高功率激光传感器及激光功率计，该激光传感器包含从上至下依次设置的：热电薄膜敏感单元、热电致冷单元和散热单元。热电薄膜敏感单元中，倾斜(AB)n多层膜设置在衬底的上表面，其由两种不同的材料A和材料B交替堆砌而成，材料A和B的熔点均高于900°C，倾斜(AB)n多层膜的电阻小于或等于100欧姆；衬底为高导热且绝缘的衬底；金属电极对称且平行地设置在倾斜(AB)n多层膜上表面的两端；金属导线的一端与金属电极连接，另一端用于与信号采集系统连接。本发明的激光传感器在没有水冷的情况下便可以直接用于千瓦级高功率连续激光的功率密度测量，以及用于焦耳级短脉冲激光能量密度的测量。

摘要： 本发明提供一种激光功率合成器，包括棱锥或棱台，所述棱锥或棱台的侧面设有激光反射镜面。还提出了一种高功率激光器，包括激光功率合成器、环设在激光功率合成器四周的小功率激光管，所述激光功率合成器包括棱锥或棱台，所述棱锥或棱台侧面设有激光反射镜面，所述小功率激光管与激光反射镜面对应。小功率激光管发射的激光经各激光反射镜面反射后形成多条平行光束。能够提高激光功率，结构合理，操作简单，成本低。

摘要： 本实用新型专利公开了一种高功率薄型激光模组封装结构及高功率激光器封装，该高功率薄型激光模组的结构包括由激光晶体、非线性倍频晶体、导热基板组成。以此为基础，构建的高功率激光器的结构包括LD泵浦光源、薄型激光模组、腔镜、输出滤波片。其特点是，上述元件以导热性优良的金属管壳作为承载平台并固定在其上，且所述组件封装在激光器保护管壳内，薄型激光模组安装在金属管壳上，与光传播方向平行，腔镜垂直于金属管壳，且中心轴与光传播方向平行，输出滤波片垂直于金属管壳放置于另一端，形成高功率激光器结构。该高功率激光器相比于现有技术具有成本低、体积小、结构简单、光斑好，调节和维修方便等特点。利用该高功率薄型激光模组和高功率激光器可以大大提高生产效率、因此适合大批量自动化生产。

摘要： 本实用新型提供一种激光功率合成器，包括棱锥或棱台，所述棱锥或棱台的侧面设有激光反射镜面。还提出了一种高功率激光器，包括激光功率合成器、环设在激光功率合成器四周的小功率激光管，所述激光功率合成器包括棱锥或棱台，所述棱锥或棱台侧面设有激光反射镜面，所述小功率激光管与激光反射镜面对应。小功率激光管发射的激光经各激光反射镜面反射后形成多条平行光束。能够提高激光功率，结构合理，操作简单，成本低。