王小林
- 作品数：71 被引量：93H指数：6
- 供职机构：国防科技大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金湖南省自然科学基金中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：电子电信理学机械工程更多>>
- 双色镜合束实现万瓦近单模光纤激光输出
- 2022年
- 光纤激光器具有转换效率高、稳定性好、可柔性传输等优点,广泛应用于工业加工、材料处理等领域。近年来,受限于光纤中的非线性效应和模式不稳定效应,单路光纤激光器的输出功率难以实现大幅度突破。光谱合成技术能够将多路不同波长的激光通过色散元件进行合成,可在保持光束质量的同时实现激光功率的倍增。其中双色镜合成方案对合成元件和光源线宽要求较低,是一种低成本、高可靠性的技术途径。
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- 关键词：光纤激光器光束质量
- 基于国产光纤的多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器实现强拉曼抑制的3kW量级功率输出被引量：4
- 2018年
- 高功率光纤振荡器因具有结构简单、性能稳定、成本低等优点而备受关注。2017年国防科技大学利用自主研发的分布式侧面耦合包层抽运光纤，实现了多级级联分布式侧面抽运光纤振荡器的3kW量级功率输出，其受激拉曼抑制超过52dB，验证了多级级联分布式抽运方案在拉曼抑制方面的优势。实验结构示意图及实验结果如图1所示，图I（b）插图为分布式侧面耦合包层抽运光纤横截面示意图。
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- 基于SPGD算法的光纤激光偏振控制理论与实验研究被引量：2
- 2018年
- 对非保偏光纤放大器进行偏振控制是获得高功率线偏振光纤激光输出的有效途径。介绍了光纤放大器偏振控制的原理,对基于随机并行梯度下降(SPGD)算法的偏振控制进行了理论仿真,分析了算法性能评价函数、扰动电压分布类型、增益步进、扰动幅度等参数对偏振控制效果的影响。利用现场可编程门逻辑阵列(FPGA)执行SPGD算法,控制输出光的偏振态,获得了消光比大于11dB的激光输出。
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- 关键词：光纤光学偏振控制消光比
- -50~50℃超宽温运行千瓦级光纤激光器
- 2023年
- 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。
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- 关键词：光纤激光器风冷
- 采用新型泵浦源抑制TMI实现单端泵浦4 kW单模光纤激光
- 2021年
- 目前,模式不稳定(TMI)效应已经成为高功率光纤激光器功率提升的重要限制因素。根据TMI的产生机理,主要从以下三个方面对其进行抑制:降低增益光纤的热负荷、降低激光器中高阶模式的比例、消除导致模式耦合的热致长周期光纤光栅。一般而言,通过提高激光器的量子效率可以降低热负荷;在设计激光器时,综合运用高光束质量的种子源、光纤参数选择、光纤缠绕、泵浦方式优化等方式降低高阶模式的比例;通过泵浦电流调制等方式消除热致长周期光纤光栅。
- 王小林杨保来王鹏奚小明张汉伟
- 关键词：长周期光纤光栅高功率光纤激光器泵浦源高光束质量泵浦方式
- LD泵浦光纤激光放大器实现13 kW高光束质量输出被引量：6
- 2022年
- 光纤耦合半导体激光器(LD)泵浦的光纤激光放大器具有体积小、功质比高、稳定性好等优点,在工业加工和军事国防等诸多领域都有着广泛且重要的应用。然而,受限于器件制作工艺水平及光纤中的受激拉曼效应和模式不稳定效应,LD泵浦的光纤激光放大器难以同时实现高功率及高亮度激光输出。为实现更高功率、更高亮度的光纤激光输出,需要结合现有的器件工艺水平并同时实现对放大器中的受激拉曼散射效应和模式不稳定效应的有效抑制。报道了基于单位自研大模场增益光纤成功实现13 kW功率、高光束质量激光输出。激光器采用主振荡功率放大结构,放大级采用单后向981 nm泵浦自研大模场增益光纤,在总泵浦功率为15 kW时,输出功率达到12.94 kW,光束质量M2因子约为2.85。通过进一步优化器件性能及光纤模式控制,有望实现更高功率、更高亮度的光纤激光输出。
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- 关键词：光纤放大器高功率高光束质量受激拉曼散射
- 简单MOPA结构窄线宽激光突破5 kW近单模输出被引量：4
- 2022年
- 高功率窄线宽光纤激光器在非线性频率转换、光谱合成以及相干合成等领域有着重要的应用前景。本文基于自研的复合腔结构窄线宽振荡器作为种子,采用单级主振荡功率放大技术(MOPA),实现了5 kW高效率的近单模窄谱激光输出。通过优化振荡器的时序特性和放大级结构,受激拉曼散射、光谱展宽和热致模式不稳定效应得到综合抑制。在最高功率时,信号光的3 dB和20 dB线宽分别为0.48 nm和2.1 nm,放大器的斜率效率约为86.1%,拉曼抑制比为28.3 dB,光束质量M2约1.35。本研究工作对于高功率窄线宽光纤激光的发展和研究具有重要的指导意义。
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- 关键词：高功率光纤激光器窄线宽主振荡功率放大
- 高功率掺镱光纤振荡器:研究现状与发展趋势被引量：13
- 2021年
- 近年来,高功率掺镱光纤振荡器的输出功率和光束质量不断提升,在工业、科研等领域得到了越来越广泛的应用。目前,多模掺镱光纤振荡器的输出功率已经突破17.5kW,近单模光纤振荡器输出功率已经突破8kW。本文对掺镱光纤振荡器在科研和工业领域的研究现状进行详细介绍,分析掺镱光纤振荡器未来的发展趋势;对进一步提升掺镱光纤振荡器功率和光束质量的各项关键技术进行剖析,给出了万瓦级近单模高功率掺镱光纤振荡器的技术方案,以期为更高功率光纤振荡器的发展提供技术参考。
- 王小林张汉伟张汉伟奚小明王鹏史尘王鹏周朴许晓军陈金宝
- 关键词：光纤激光器功率提升
- 基于纺锤形光纤的振荡放大一体化激光器实现6kW输出
- 2022年
- 振荡放大一体化光纤激光器具有激光效率高、抗反射能力强等优点,在工业加工等领域得到了广泛的应用。2018年,伊朗科技大学利用该结构将普通振荡器的模式不稳定阈值从不到1kW提升到1.6kW。同年,中国工程物理研究院基于该结构实现了2kW激光输出。2021年,本课题组基于该结构获得了5kW激光输出,并验证了其控制逻辑的可靠性:无论种子部分和放大部分的泵浦源开关时序如何。
- 奚小明曾令筏杨欢张汉伟闫志平杨保来黄良金王鹏陈子伦王小林潘志勇王泽锋许晓军
- 关键词：激光输出光纤激光器泵浦源振荡器
- 基于自研光纤和器件实现20kW高光束质量激光稳定输出被引量：12
- 2022年
- 受到模式不稳定(TMI)效应、受激拉曼散射(SRS)效应、材料损伤等因素的限制,研制万瓦至数万瓦高光束质量光纤激光器是一件极具挑战的工作。在实验中还会受到大模场增益光纤和核心器件的性能、各种非线性效应的抑制技术、光纤熔接技术等因素的影响。当前,级联泵浦是国内外实现单纤大于10 kW高光束质量激光输出的主要技术手段。近年来,国防科技大学针对级联泵浦方案。
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- 关键词：高光束质量光纤激光器激光输出光纤熔接
