全国产单纤激光系统获得10.6 kW激光输出

正高功率光纤激光系统在工业、军事等领域有着重要的应用。如何提高单纤激光系统的输出功率一直是研究的热点。目前,受激光二极管(LD)抽运光源亮度和光纤材料水平的限制,尚未见利用单端注入976nm直接抽运的单纤系统或者国产光纤系统实现10kW级功率输出的报道。近期,中国工程物理研究院激光聚变研究中心自主设计了一种新结构的976nm直接单端抽运的单纤激光系统,有效解决了上述问题,采用全国产光纤材     

光纤激光阵列占空比对相干合成效果影响分析

根据弗琅和费衍射理论,建立了19路、37路和91路光纤激光相干合成模型,仿真模拟了不同占空比情况下,大阵列合成光束在远场的强度分布和光束质量,分析了占空比排布与合成路数对远场光束质量的影响。仿真结果表明,随着光纤阵列占空比的下降, 远场艾里斑内的光强逐渐减小, 合成效果变差;反之,远场艾里斑内的光强逐渐增大,合成光束远场能量集中度增强,光束质量变好。因此,提高相干合成的效果,必须提高光束阵列的占空比。     

变增益随机并行梯度下降算法及其在相干合成中的应用

将一种改进的变增益系数自适应随机并行梯度下降(SPGD)控制算法应用到大阵列光纤激光相干合成中,计算不同增益系数对算法收敛速度的影响程度,分析判断该方法的控制带宽、控制时间与合成光束质量、合成路数的关系以及其应用于大规模阵列相干合成的可行性。计算结果显示,在7束光纤激光相干合成中,该方法由于采用了变增益系数的控制策略,相比于传统的固定增益系数SPGD算法,具有收敛速度快、控制带宽高、适用于多组束光纤激光相干合成等优点。将该方法应用在37束、91束和100束光纤激光阵列锁相中,也得到了快速的收敛效果,采用自适应SPGD算法分别将收敛速率提高了37.8%、63.8%和75.0%,说明该方法在合成路数较大时优势更加明显,进一步表明其具备向大阵列光束相干合成扩展的潜力。     

光纤环形腔光反馈被动相干合成系统分析

研究了光纤环形腔光反馈系统的锁相原理和锁相过程,分析了聚焦透镜焦距对锁相速度的影响;基于宽谱放大以及受激布里渊散射效应的数值模型,评估了系统各路之间光程的方差大小、动态相位噪声频率大小,受激布里渊散射效应对系统的选频过程及其稳定性的影响。计算结果表明,选择合适的聚焦透镜焦距,可以获得较快的锁相速度;相位噪声会引起光束质量退化,严重时导致跳模现象发生;高功率输出时,光纤中的受激布里渊散射效应会限制各频率下的峰值强度,并导致更多波长激射以及光束质量退化。理论证明了环形腔光反馈会提供一种模式线宽随反馈次数增加而不断压窄的机制,SBS 效应的存在则提供了一种谱线展宽机制,使得实际模式线宽稳定在均衡值。     

2 kW抗反射振荡-放大一体化光纤激光器

提出了一种新结构全光纤激光器。采用振荡-放大一体化结构,有效抑制了反射激光对光纤激光器稳定性的影响,实现了高效率、高功率和高光束质量的输出。实验搭建了光纤激光器系统,实现了大于2kW的输出,抽运光和输出光之间的转换效率为81.6%,光束质量M~2因子优于1.4。采用高反射金属材料验证了该激光器的抗反射性能,激光器在满功率输出下,能够长时间稳定工作。     

引来清泉润良田——汤原县引汤灌区建设纪实

两次上马引汤,这个备受汤原县人民关注的大型水利灌区工程,历经40多年风雨苍桑,在国家的大力扶持下,经过全县上下共同努力,终于攻克四大难工,跨越6条河流,贯通33.8公里总干渠,实现了10.27万亩近期灌溉目标,为改善汤原县农业生产条件,致富百姓,造福一方,奠定了坚实的基础。引汤灌区工程投资之巨,工程量之大,施工之艰难,效益之可观,是汤原县水利建设史上绝无仅有的。汤原县引汤灌区位于松花江下游左岸,汤旺河下游东侧,小兴安岭山脉东麓边缘向松花江过渡的平原区。该区土质肥沃,适宜种植水田。引汤灌区渠首工程位于汤旺河下游凤鸣山下,是引汤旺…