MOPA光纤激光技术--文献综述PPT课件.ppt

MOPA光纤激光技术 目录 国内外MOPA技术的发展和现状 3 MOPA MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 MOPA技术简介 随着激光器研究的深入 在某些应用领域要求激光束具有很高的功率 通常采用的增加激光工作物质 利用调Q技术或者锁模技术 都可以提高激光输出功率 但都存在一些困难和弊端 为了获得性能优良的高能量激光 应用激光放大技术则是一种最佳的方法 MOPA技术简介 MOPAMasterOscillatorPower Amplifier主振荡 功率放大技术采用性能优良的小功率激光器作为种子源 种子激光注入单级或者多级光纤放大器系统 最终实现高功率放大的激光技术 MOPA MOPA MOPA技术简介 典型MOPA光纤激光系统示意图 通常由种子源 泵浦源 增益介质光纤 光隔离器及耦合系统等部分组成 MOPA技术简介 固体激光器 光纤激光器 半导体激光器 种子源只提供较低功率能量的激光输出 但要求种子光具备较好的光束质量 较窄的线宽以及较高的稳定性 种子源 MOPA 基于行波放大原理 纤芯内的掺稀土离子在泵浦激光的作用下处于粒子数反转状态 当信号激光沿光纤传输时 由于其频率特性与双包层掺杂光纤的增益谱线相重合 发生受激辐射而被有效放大 双包层光纤结构和包层泵浦技术原理示意图 MOPA MOPA技术简介 双包层光纤技术 高功率MOPA光纤激光器优势 MOPA技术简介 在保证了输出光的高光束质量的同时又实现了高功率 高能量输出 获得的高能量脉冲激光与种子光源的激光波长 重复频率相同 而且时域脉冲的形状和宽度也几乎不变 目录 国内外MOPA技术的发展和现状 3 MOPA MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 高功率扩展 增益光纤的选型 非线性效应抑制 自激震荡抑制 包层泵浦技术 ASE抑制 难点 MOPA MOPA MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 包层泵浦技术 端面泵浦 透镜组耦合方式 直接熔接耦合方式 多模熔锥侧面耦合 光纤斜剖面耦合 MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 MOPA 嵌入反射镜侧面耦合 耦合效率达到80 但要求较高的加工精细度和稳定度 MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 MOPA MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 V型槽 嵌入反射镜和角度磨抛侧泵方式 熔锥侧面泵浦 透镜组端面耦合方式 MOPA ASE和自激振荡抑制 MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 影响强度噪声特性 消耗反转粒子数 前级或种子源不稳定 减小端面反射 控制模式竞争 方法 MOPA MOPA 增大纤芯的有效模场面积减小光纤长度 非线性效应和高功率扩展限制 MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 目录 国内外MOPA技术的发展和现状 3 MOPA MOPA光纤放大器关键环节和技术难点 MOPA 国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状 国外连续 国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状 国内连续 清华大学级联连续光MOPA系统 MOPA 国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状 国外连续 单频 英国南安普敦大学MOPA光纤激光器系统 MOPA 国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状 国内连续 单频 2006年北京理工大学采用NPRO作为种子源 获得了6 65w单频连续激光输出 2007年输出功率提高到16 1w MOPA MOPA 国内外脉冲MOPA系统实验情况一览 国内外高功率MOPA光纤激光技术的发展和现状 目录 国内外MOPA技术的发展和现状 3 MOPA M