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上海光机所知识创新工程试点工作简报

（第一○七期）

2003年11月17日

连续波掺镱双包层光纤激光器输出达100W

   连续波掺镱双包层光纤激光器是上海光机所王之江院士、朱健强研究员和楼祺洪研究员共同组织的中科院知识创新工程“高功率光纤激光系统”项目中的重点项目之一。该项目同时还得到国家自然科学基金（编号60244005）和上海市科委光科技专项的支持。经过科技人员不断努力，该项目掺镱双包层光纤激光器输出功率从9月份的50W提高到100W以上。
   高功率掺镱双包层光纤激光是近年国际上固体激光技术中的一个热点领域。它具有光束质量好、结构紧凑、转换效率高等优点，在工业加工中有广泛的应用前景。上海光机所研制的百瓦级双包层光纤激光器具有自己的特色。与国际同类器件相比，该课题组采用单端泵浦方法代替国际上常用的双端泵浦方法来实现百瓦级输出使激光结构更紧凑，反映出泵浦技术上的创新性。由于泵浦光的增强，如果泵浦光束超出光纤内包层达到塑料外包层时，很容易烧坏光纤端面而使光纤激光停止工作。该课题通过光束整形及空间滤波技术解决了上述技术难点，使双包层掺镱光纤激光输出功率又上升了一个新台阶，最大输出功率达107W。
   光纤激光器在工业应用中目前主要集中在激光标刻和雕刻上，由于优良的光束质量，可以使标刻图像具有更高的清晰度。与目前已有CO2激光标刻机和闪光灯泵浦YAG激光标刻机相比，它的刻线宽度可达15um，而整个系统电-光效率要高一个数量级。近年来，光纤激光打标机在欧洲、北美和日本市场上已经大量采用，仅日本每年已有1200台左右。虽然目前光纤激光成本比CO2激光和闪光灯泵浦YAG激光器高，但功率消耗和直接维护费用要低的多，从生产成本来看，光纤激光器有较大优势。（先进激光技术与应用系统实验室供稿）

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