【文献背景】近期,在国家重点研发计划项目(2022YFB3606000)支持下,国防科技大学研究团队突破高模式不稳定阈值大模场双包层YDF制备技术,综合采用后向泵浦、种子激光拉曼滤波、增益光纤弯曲直径优化、输出传能光纤长度优化等方式,有效提升了级联泵浦光纤激光器的模式不稳定效应阈值和非线性效应阈值,实现了输出功率10 kW,光束质量因子M2=1.92光纤激光输出。
【内容概述】文献详细介绍了一种10千瓦高光束质量光纤激光器的设计和优化方法,该激光器基于对向串联泵浦方案。研究团队通过理论分析和实验验证,发现在对向泵浦配置中,受激拉曼散射(SRS)阈值主要受输出传输光纤长度的影响,并提出了通过优化光纤参数来提高SRS阈值的有效途径。最终,研究实现了具有M2=1.92的光束质量、超过10千瓦输出功率的光纤激光器,且未观察到模式不稳定性或严重的SRS限制,为高功率光纤激光器的设计和应用提供了重要的理论和实践指导。
激光器系统结构示意图如下图所示。