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长波段半导体激光泵浦光纤激光器实现2 kW功率输出
1
作者 王鹏 孟祥明 +11 位作者 吴函烁 叶云 杨保来 奚小明 史尘 张汉伟 王小林 习锋杰 王泽锋 许晓军 周朴 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期82-84,共3页
半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激... 半导体激光(LD)泵浦的高功率光纤激光器具有效率高、体积小、重量轻、稳定性好等优点,在工业加工等诸多领域都有着广泛的应用。为了提高泵浦光吸收率,传统光纤激光器常用915 nm和976 nm波段的LD作为激光的泵浦源。在该类LD泵浦的光纤激光器中,由于量子亏损和泵浦吸收系数相对较高,光纤激光器的热致模式不稳定(TMI)阈值相对较低。为了提高量子效率和潜在的TMI阈值,提出采用大于1010 nm波段的LD直接泵浦光纤激光器,产生高量子效率激光。搭建了振荡放大一体化的全光纤激光器,采用总泵浦功率为2.56 kW的1010 nm波段LD泵浦,首次获得输出功率2.05 kW、光束质量M^(2)约1.7的激光。后续将通过进一步增大泵浦功率、优化光纤特性以实现更高功率、更优光束质量的光纤激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 量子亏损 振荡放大一体化 模式不稳定
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基于锥形掺镱光纤实现20 kW高光束质量激光输出
2
作者 肖虎 潘志勇 +15 位作者 陈子伦 马鹏飞 刘伟 杨欢 闫志平 王蒙 奚小明 李智贤 杨保来 杨林永 黄良金 黄值河 曹涧秋 王小林 王泽锋 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期94-96,共3页
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... 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。 展开更多
关键词 光纤激光器 级联泵浦 锥形光纤 光束质量
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高功率激光器光束质量测量的衰减缩束仿真研究
3
作者 单小琴 李天昊 朱日宏 《应用光学》 CAS 北大核心 2024年第1期199-205,共7页
光束质量因子M^(2)是表征高功率激光器横模特性的主要参数,针对目前光束质量分析仪只能用于小口径、低功率激光器光束质量评估的问题,开展了高功率激光器光束质量测量的衰减缩束技术原理与仿真研究。建立了衰减缩束组件的仿真模型,利用... 光束质量因子M^(2)是表征高功率激光器横模特性的主要参数,针对目前光束质量分析仪只能用于小口径、低功率激光器光束质量评估的问题,开展了高功率激光器光束质量测量的衰减缩束技术原理与仿真研究。建立了衰减缩束组件的仿真模型,利用有限元的方法对光学元件在高功率激光下的热致像差进行研究,得出热致像差的峰谷(PV)值小于82 nm时,对光束质量因子的影响小于5%。当光束通过衰减组件时,如果发生退偏,光束质量因子将偏小。基于泽尼克多项式和光束质量因子计算模型,研究分析了缩束组件波前畸变对测量的影响,并通过Zemax仿真分析看出,在装调时入射光与缩束组件中心光轴夹角视场小于7°时,对光束质量因子测量的影响小于5%。 展开更多
关键词 高功率激光器 光束质量因子 衰减组件 缩束组件
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应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制
4
作者 张诚 袁慧铮 应之歌 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期236-241,共6页
制造、安装、机械传动和温度变化等诸多方面的误差较大,产生补偿机器人变质心偏移度,任务执行途中失去期望位姿,为了提高焊接机器人工作效率,提出应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制方法。建立焊接机器人变质心模型,应用... 制造、安装、机械传动和温度变化等诸多方面的误差较大,产生补偿机器人变质心偏移度,任务执行途中失去期望位姿,为了提高焊接机器人工作效率,提出应用多传感器激光视觉的焊接机器人变质心补偿控制方法。建立焊接机器人变质心模型,应用激光传感器扫描焊接机器人实际轨迹和位姿的几何特征,获取激光视觉图像标定管道焊缝,结合PLC控制器,调整焊接机器人轨迹和位姿,消除惯性力对变质心位移的干扰,实现焊接机器人变质心补偿控制。实验结果表明,在X-Y坐标面、Z-X坐标面和Z-Y坐标面上的变质心补偿轨迹均与期望轨迹误差5 cm左右,高度重合;控制后,焊接机器人惯性位移在0.1 cm之内,近似于零,惯性力不再引导焊接机器人移动,可以稳定停靠在目标位置,变质心控制性能好。 展开更多
关键词 焊接机器人 变质心模型 激光视觉 轨迹 期望位姿
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基于MgO:PPLN晶体的1554.8nm倍频器
5
作者 晏青 孙立博 姚红权 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第1期33-37,共5页
为满足风云四号气象卫星搭载的闪电成像仪图像定位精度检验的光源需求,设计了一台基于两级主振荡功率放大器结构(MOPA)和掺氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体倍频技术,中心波长为777.4 nm,连续输出功率为1.5 W的激光器。采用反向940... 为满足风云四号气象卫星搭载的闪电成像仪图像定位精度检验的光源需求,设计了一台基于两级主振荡功率放大器结构(MOPA)和掺氧化镁的周期极化铌酸锂(MgO:PPLN)晶体倍频技术,中心波长为777.4 nm,连续输出功率为1.5 W的激光器。采用反向940 nm off-peak泵浦方式较好地抑制了光放大器中自激放大辐射(ASE)和受激布里渊散射(SBS)效应,主放大器光-光转换效率达37.2%,获得了输出光功率为15 W,信噪比为59.6 dB,线宽为323.4 kHz,相对强度噪声为-145 dBc/Hz的单频窄线宽激光。在理论分析所用MgO:PPLN晶体倍频效率、温度调谐带宽以及可接收的波长带宽基础上,采用单通倍频方式获得了功率为1.5 W的777.4 nm连续光。 展开更多
关键词 非线性晶体倍频 准相位匹配 光纤放大器 放大自发辐射 受激布里渊散射
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全固态风冷式激光器散热设计及优化
6
作者 乔迁 赵虎 谢兰强 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期235-239,共5页
为了解决输出能量不小于220 mJ、重复频率40 Hz风冷激光器连续工作的散热问题,采用强迫空冷的散热方式,通过热电制冷器对巴条进行温度控制。设计了散热方案,构建了散热器的3维模型,利用热仿真软件对激光器散热情况进行热仿真,分析其优... 为了解决输出能量不小于220 mJ、重复频率40 Hz风冷激光器连续工作的散热问题,采用强迫空冷的散热方式,通过热电制冷器对巴条进行温度控制。设计了散热方案,构建了散热器的3维模型,利用热仿真软件对激光器散热情况进行热仿真,分析其优化结果并进行了实验验证。结果表明,在环境温度为55℃、重复频率为40 Hz、激光器输出能量大于220 mJ的情况下,设计制作的紫铜翅片散热器可满足激光器连续工作的散热要求,且有15%左右的设计余量;此热仿真方法与实际情况有很好的匹配效果,可用于后续的散热器设计指导。该研究为激光器更深层次的热设计提供了有效参考。 展开更多
关键词 激光器 散热器 热设计 仿真 热电制冷器
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基于光纤光栅选频的近单频输出环形腔光纤激光器设计与仿真
7
作者 果鑫 陈涛 +3 位作者 张振鹤 张威 韩林桀 赵海龙 《湖南工业大学学报》 2024年第1期48-54,共7页
近单频光纤激光在相干合成、光通信、激光测量及光谱分析等领域具有独特的优势。目前,采用环形腔光纤激光器实现近单频输出被科研工作者们广泛关注。环形腔光纤激光器中主要使用可调谐光纤光栅滤波器、可调谐带通滤波器、可调谐法布里-... 近单频光纤激光在相干合成、光通信、激光测量及光谱分析等领域具有独特的优势。目前,采用环形腔光纤激光器实现近单频输出被科研工作者们广泛关注。环形腔光纤激光器中主要使用可调谐光纤光栅滤波器、可调谐带通滤波器、可调谐法布里-珀罗(F-P)滤波器以及可饱和吸收体等实现更好的近单频输出,输出激光的光谱受到滤波器带宽以及环形腔数量的影响。因此,基于光纤光栅选频,使用Optisystem软件进行仿真,通过改变环形腔数量和光纤光栅的3 dB带宽,得到了边模抑制比为88.20 dBm的近单频激光输出。 展开更多
关键词 近单频光纤激光器 环形腔 双环腔法 光纤光栅 游标效应 Optisystem仿真
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高功率激光装置实现CBET研究所需的四色光输出 被引量：1
8
作者 张锐 周丹丹 +13 位作者 田小程 周维 党钊 姚轲 赵军普 柴向旭 黄小霞 黄智蒙 李平 冯斌 彭志涛 胡东霞 朱启华 郑万国 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期171-172,共2页
2021年8月美国NIF实现了1.3 MJ聚变放能的里程碑,其中,交叉光束能量转移(CBET)是实现该放能的关键要素之一。利用CBET可补偿黑腔腰部驱动、缓解外环背散压力,从而改善黑腔内的驱动对称性,因此掌握和应用CBET技术具有重要意义。国际上目... 2021年8月美国NIF实现了1.3 MJ聚变放能的里程碑,其中,交叉光束能量转移(CBET)是实现该放能的关键要素之一。利用CBET可补偿黑腔腰部驱动、缓解外环背散压力,从而改善黑腔内的驱动对称性,因此掌握和应用CBET技术具有重要意义。国际上目前仅美国开展了CBET所需的四色激光打靶技术研究,国内尚未开展实验研究。在高功率固体激光装置上实现四色光打靶需要解决四色激光产生、传输、放大、幅频效应抑制和高效三倍频等问题。近期,中物院激光聚变研究中心激光技术研究团队通过重构前端系统架构、抑制多色激光工作下的幅频效应、改进主放宽光谱下的增益模型、对三倍频晶体匹配角进行波长跟随等实现了激光装置四色光输出。形成的四色光打靶能力已成功应用于交叉光束能量转移实验研究。 展开更多
关键词 高功率固体激光装置 倍频晶体 能量转移 激光技术 前端系统 匹配角 幅频效应 高功率激光装置
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双级升压高速电光调Q驱动电路设计
9
作者 张超 陈焕红 +2 位作者 刘雪峰 石志成 张艾 《航天返回与遥感》 CSCD 北大核心 2023年第5期65-71,共7页
电光调Q是获取高峰值功率激光脉冲的有效手段,传统单一脉冲变压器升压存在电光调Q电压调整范围受限、高压脉冲上升时间过长等问题。文章通过双级升压方式进行了高速电光调Q驱动电路设计,实现了电光调Q电压高幅值和高速率的需求。其中一... 电光调Q是获取高峰值功率激光脉冲的有效手段,传统单一脉冲变压器升压存在电光调Q电压调整范围受限、高压脉冲上升时间过长等问题。文章通过双级升压方式进行了高速电光调Q驱动电路设计,实现了电光调Q电压高幅值和高速率的需求。其中一级升压采用反激式变换器原理,输出幅值可调的一级高压,扩展了电压调整范围;二级升压采用马克思(Marx)发生器原理,通过电压倍增的方式输出二级高速高压脉冲信号。该设计电路与激光发射机驱动源的联试结果显示:通过调整反馈偏置直流工作点,使一级反激式变换器升压输出范围在150~550 V,二级Marx发生器升压输出范围1 500~4 000 V,高压脉冲上升时间小于30 ns;相比于传统单一变压器控制方法,调Q电压输出的范围更宽,增幅近1 000 V;高压脉冲上升时间更短,仅为23~28 ns。试验证明双级升压设计能够为电光调Q晶体提供调整范围更宽的高速率驱动高压,进而获得高峰值功率的激光脉冲。 展开更多
关键词 激光测距 电光调Q 反激式变换器 马克思发生器 双级升压
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激光光束管控中光瞳光轴自动准直技术的应用
10
作者 蒋志雄 解平 严伟 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期39-44,共6页
针对复杂光机系统设计中光瞳光轴位置的传递问题,构建了光瞳光轴镜耦合控制的算法模型以及实施控制的解析公式。依据耦合控制流程,阐述了解析公式中各系数的标定过程及其方法。同时通过搭建的试验光路,验证了上述模型及解析公式的合理... 针对复杂光机系统设计中光瞳光轴位置的传递问题,构建了光瞳光轴镜耦合控制的算法模型以及实施控制的解析公式。依据耦合控制流程,阐述了解析公式中各系数的标定过程及其方法。同时通过搭建的试验光路,验证了上述模型及解析公式的合理性。结合探测器靶面上解算出的光瞳光轴光斑中心,通过光瞳光轴耦合镜各自两电机联动控制,可单步内实现光瞳光轴的快速耦合。执行3次不同控制策略下的光瞳光轴耦合,可使光瞳耦合精度达到近场光斑的0.2%,光轴耦合精度达到3μrad。 展开更多
关键词 光瞳光轴 自动 准直技术 耦合控制 质心
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基于Matlab/Simulink仿真的轮式挂线机器人能耗分析及优化
11
作者 王智伟 张振萌 +3 位作者 贾艳昊 付鹏豪 孙爱芹 袁亮 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第5期97-107,共11页
为更准确地评估轮式挂线机器人的能耗,综合考虑机器人滚动阻力、空气阻力和坡度阻力,构建了机器人动力学模型;结合电机模型、电池模型建立轮式挂线机器人能耗仿真模型,分析线路坡度、行驶速度对机器人能耗的影响,并针对能耗进行优化。... 为更准确地评估轮式挂线机器人的能耗,综合考虑机器人滚动阻力、空气阻力和坡度阻力,构建了机器人动力学模型;结合电机模型、电池模型建立轮式挂线机器人能耗仿真模型,分析线路坡度、行驶速度对机器人能耗的影响,并针对能耗进行优化。结果分析表明:爬坡角度由0°增加到30°,机器人能耗增加了4倍;行驶速度由0.5 m/s提升至1.5 m/s,机器人能耗增加了3倍;在保持风阻系数不变的情况下,机器人重量减轻0.5 kg,电池荷电状态提高2.2%,同时功率下降4.9%。 展开更多
关键词 轮式挂线机器人 阻力模型 能耗模型 工况分析
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基于视觉激光惯性相结合的机器人SLAM算法
12
作者 王立玲 朱旭阳 +1 位作者 马东 王洪瑞 《机床与液压》 北大核心 2023年第17期39-44,共6页
针对弱纹理环境下SLAM系统只依靠单一传感器鲁棒性较差的问题,提出一种视觉、单线激光雷达与惯性相结合的机器人SLAM算法。在视觉与雷达预处理阶段,视觉提取点线特征,同时雷达帧间匹配过程采用激光点到其最近两个点连线的距离构建误差方... 针对弱纹理环境下SLAM系统只依靠单一传感器鲁棒性较差的问题,提出一种视觉、单线激光雷达与惯性相结合的机器人SLAM算法。在视觉与雷达预处理阶段,视觉提取点线特征,同时雷达帧间匹配过程采用激光点到其最近两个点连线的距离构建误差方程,实现更高精度匹配效果。采用惯性传感器与轮速里程计进行雷达运动畸变校正,同时雷达估计信息为单目点线特征三角化提供良好深度值,再利用点线视觉信息、雷达点云信息与惯性测量单元紧耦合优化机制提高机器人SLAM的精确度。最后,将该方法在仿真环境和真实弱纹理环境进行实验。结果表明:该方法定位准确率达到98.6%,在弱纹理环境中定位效果具有较强的鲁棒性和准确性,满足实际需求。 展开更多
关键词 单线激光雷达 视觉SLAM 多传感器融合SLAM
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光纤影响量子点激光器的运行状态数学模型研究
13
作者 柳洁冰 魏作余 《激光杂志》 CAS 北大核心 2023年第2期196-200,共5页
光纤影响下的量子点激光器运行状态具有非线性,构建基于势能函数分析和双态QDL激子模型的光纤影响量子点激光器的运行状态数学模型。在光纤注入状态下,分析量子点激光器的非线性动力学参数模型,结合非线性动力学态的分布和演化特性,利... 光纤影响下的量子点激光器运行状态具有非线性,构建基于势能函数分析和双态QDL激子模型的光纤影响量子点激光器的运行状态数学模型。在光纤注入状态下,分析量子点激光器的非线性动力学参数模型,结合非线性动力学态的分布和演化特性,利用时间序列、功率谱及相图分析的方法,在不同参数注入下进行量子点激光器的参数空间及运行状态动力学分布特性分析。以光学能级、光学限制因子以及光学增益因子等为约束参数,进行自由运行状态下的量子点激光器基态和激发态特性分析,实现光纤影响下量子点激光器的运行状态数学模型构建。实验结果表明,该模型能有效获取量子点激光器的最优微波线宽,在电流增加的过程中,自由运行光谱能级谱检测性能较好,研究结果为光纤网络互联和光存储提供理论基础。 展开更多
关键词 光纤 量子点激光器 运行状态 数学模型
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基于深度学习网络的机器人定位误差估计与补偿研究
14
作者 田立国 熊磊 《自动化与仪表》 2023年第7期38-41,46,共5页
为了合理补偿机器人定位误差,提升作业能力,该文提出基于深度学习网络的机器人定位误差估计与补偿方法。确定机器人定位采样点,获取机器人末端定位理论位姿,以机器人末端理论位姿作为深度神经网络输入量,机器人末端定位误差作为输出量,... 为了合理补偿机器人定位误差,提升作业能力,该文提出基于深度学习网络的机器人定位误差估计与补偿方法。确定机器人定位采样点,获取机器人末端定位理论位姿,以机器人末端理论位姿作为深度神经网络输入量,机器人末端定位误差作为输出量,利用遗传粒子群算法优化权值与阈值,得到机器人定位误差估计值,并对理论位姿坐标反向迭加该误差估计值,完成定位误差补偿。实验证明,该方法能够有效补偿机器人的位移偏差和关节角度偏差,精准抓取目标物体,并在不同数量采样点条件下,可使不同类型的机器人保持较高的定位精度。 展开更多
关键词 深度学习网络 误差估计 误差补偿 定位采样 深度神经网络 遗传粒子群算法
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LD直接泵浦全光纤激光器输出功率突破20 kW 被引量：7
15
作者 奚小明 杨保来 +12 位作者 张汉伟 潘志勇 黄良金 王鹏 杨欢 史尘 闫志平 陈子伦 王小林 韩凯 王泽锋 周朴 许晓军 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-2,共2页
高功率光纤激光器具有高效率、小体积、低成本、抗回光能力强等突出优点,在工业加工等应用领域中具有明显的竞争优势。近期,国防科技大学基于光纤耦合半导体激光器(LD)直接泵浦的主振荡功率放大器(MOPA)实现了单纤20.27 kW的功率输出。... 高功率光纤激光器具有高效率、小体积、低成本、抗回光能力强等突出优点,在工业加工等应用领域中具有明显的竞争优势。近期,国防科技大学基于光纤耦合半导体激光器(LD)直接泵浦的主振荡功率放大器(MOPA)实现了单纤20.27 kW的功率输出。放大器采用纯后向泵浦方案,中心波长1080 nm,光光效率达到84.8%,拉曼散射抑制比大于50 dB。通过优化光纤和器件的设计,可进一步提升激光器的功率和光束质量。 展开更多
关键词 光纤激光器 光纤放大器 半导体激光器 后向泵浦
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双端输出全光纤振荡器突破8 kW高功率输出 被引量：1
16
作者 刘佳琪 曾令筏 +6 位作者 史尘 吴函烁 王鹏 奚小明 张汉伟 王小林 习锋杰 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第8期23-25,共3页
双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/... 双端输出光纤激光振荡器可以通过一个单谐振腔结构实现两路激光输出,能够减少高功率光纤激光系统的体积和成本,在工业领域有着很好的应用前景。基于双端泵浦谐振腔结构,采用稳波长981nm光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦纤芯/包层直径为30/400μm的双包层掺镱光纤,首次实现了总功率大于8 kW的双端输出光纤激光振荡器。在总最高泵浦功率为10.951 kW时,A端输出功率为3769 W,B端输出功率为4400 W,总功率为8169 W,激光器光-光转换效率74.6%,A、B端激光光束质量M2因子分别约2.13和2.36。在最高输出功率时,两端输出激光中均未观察到动态模式不稳定效应(TMI)和受激拉曼散射(SRS),通过进一步增加泵浦功率,有望实现更高功率的激光输出。 展开更多
关键词 光纤激光器 双端输出光纤激光振荡器 受激拉曼散射 模式不稳定效应 光纤盘绕
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10W级主控振荡放大半导体激光芯片封装实验研究
17
作者 谢鹏飞 雷军 +5 位作者 张永刚 王丞乾 吕文强 王昭 杜维川 高松信 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1-5,共5页
结温升高是影响主控振荡放大(MOPA)半导体激光芯片输出功率的重要因素,为解决MOPA芯片的多电极封装和高效散热问题,提出了一种正装和热扩散辅助次热沉相结合的封装结构。建立了该封装结构的3D热模型,对比研究了倒装封装结构、正装无辅... 结温升高是影响主控振荡放大(MOPA)半导体激光芯片输出功率的重要因素,为解决MOPA芯片的多电极封装和高效散热问题,提出了一种正装和热扩散辅助次热沉相结合的封装结构。建立了该封装结构的3D热模型,对比研究了倒装封装结构、正装无辅助次热沉结构与正装有辅助次热沉结构对MOPA半导体激光器结温的影响。计算结果表明,采用正装有辅助次热沉结构与倒装封装结构散热性能接近,且显著优于正装无辅助次热沉结构,结温降低幅度最高可达40%。另外,采用正装有辅助次热沉封装结构的MOPA半导体激光芯片在连续工作条件下输出功率为10.5 W,谱宽可实现半高全宽小于0.1 nm,中心波长随电流的变化约14 pm/A,实现了10 W级MOPA芯片的封装,验证了该封装结构的有效性。 展开更多
关键词 锥形半导体激光器 热设计 封装结构 热沉
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-50~50℃超宽温运行千瓦级光纤激光器
18
作者 李凤昌 王鹏 +5 位作者 王小林 奚小明 吴函烁 张汉伟 习锋杰 陈金宝 《强激光与粒子束》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期41-42,共2页
当前,光纤激光器工作温度范围一般较窄,如果能够扩展激光器的工作温度范围,则有望在更多的环境和领域得到应用。近期,国防科技大学基于风冷结构的光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦的全光纤振荡器方案,在-50~50℃超宽温范围内实现了1 kW量... 当前,光纤激光器工作温度范围一般较窄,如果能够扩展激光器的工作温度范围,则有望在更多的环境和领域得到应用。近期,国防科技大学基于风冷结构的光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦的全光纤振荡器方案,在-50~50℃超宽温范围内实现了1 kW量级的激光输出。通过优化系统设计,有望进一步提升宽温运行激光器的输出功率。 展开更多
关键词 光纤激光器 光纤振荡器 宽温运行 风冷
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高功率准分子激光装置靶区系统研制
19
作者 薛全喜 刘彦鹏 +9 位作者 赵学庆 王淏 王大辉 张永生 马连英 易爱平 黄超 沈炎龙 黄珂 刘晶儒 《现代应用物理》 2023年第2期1-11,64,共12页
靶区系统是大型激光实验平台的关键组成部分,是利用高功率激光开展科学实验必须具备的硬件条件。本文介绍了激光与物质相互作用国家重点实验室高功率XeCl准分子激光装置靶区系统的研制工作以及近期应用工作,首先基于研究需求和高功率准... 靶区系统是大型激光实验平台的关键组成部分,是利用高功率激光开展科学实验必须具备的硬件条件。本文介绍了激光与物质相互作用国家重点实验室高功率XeCl准分子激光装置靶区系统的研制工作以及近期应用工作,首先基于研究需求和高功率准分子激光装置的输出参数进行了分析和数值模拟,确定了系统功能要求和技术指标;然后介绍了真空靶室系统、激光聚焦光学系统、靶定位与光束引导系统、靶前激光参数在线测量系统以及多台套物理诊断设备的工程研制工作;最后介绍了近期基于该实验系统开展的代表性应用工作。 展开更多
关键词 高功率激光 靶区系统 激光等离子体 等离子体诊断 辐射输运
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复合椭球腔太阳能聚光均匀线光源设计
20
作者 芦宇 杨逸 +1 位作者 张祥祥 孔维敬 《中国光学（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期144-150,共7页
为了实现太阳光直接泵浦板条高功率激光器,对均匀线形高功率密度泵浦源进行研究。本文提出由一级聚光系统与7个共焦点椭球叠加形成二级聚光系统(复合椭球腔),组合实现高功率密度均匀线光源的设计方法。每个椭球可对圆形第一焦斑进行等... 为了实现太阳光直接泵浦板条高功率激光器,对均匀线形高功率密度泵浦源进行研究。本文提出由一级聚光系统与7个共焦点椭球叠加形成二级聚光系统(复合椭球腔),组合实现高功率密度均匀线光源的设计方法。每个椭球可对圆形第一焦斑进行等辐射通量分割,镜像成像特点使得峰值功率密度未明显下降,分解后镜像光斑在第二焦点处形成均匀线光源。通过坐标变化给出等辐射通量数学模型,利用退火算法求解出每个椭球旋转平移参量。由半径为30 mm,焦距为70 mm菲涅尔透镜和a=3.4 mm,c=3.15 mm单椭球腔组成一级系统,附带二级复合椭球腔聚光系统,可实现有效长度为12 mm,峰值功率密度为1.09×10^(6)W/m^(2),均匀度为95.46%线光源。对比每个椭球参量对均匀度贡献,中间椭球旋转参量θ为1.4°,均匀度改善明显,边缘椭球参量Δ改变对线光源有效长度影响显著,其最佳值为0.53 mm。 展开更多
关键词 太阳能聚光器 复合椭球腔 菲涅尔透镜 模拟退火算法
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