高功激光科学与工程录入时间：2020/5/2223：46：33高功率光纤激光振荡器系统结构和控制逻辑简单、性能稳定可靠，在工业加工领域有着广泛的应用。2018年以来，光纤振荡器的输出功率得到了极大的提升。2019年2月德国Laserline公司报道了输出功率为17kW的基于空间耦合结构的光纤激光振荡器。2018年，日本藤仓公司与德国耶拿大学分别报道了利用全光纤结构的5KW全光纤振荡器。国防科技大学也于2018年1月实现了全光纤激光振荡器5.2kW功率输出。

由于非线性效应和模式不稳定效应的存在，高功率全光纤振荡器的功率提升存在着较大的挑战。近来，国防科技大学综合运用非线性效应和模式不稳定效应抑制技术，实现全光纤激光振荡器输出功率突破6kW。

6kW全光纤振荡器实验结构如图1（a）所示。高反射光栅（HRFBG）、低反射光栅（OC FBG）和掺镜光纤（YDF）构成激光谐振腔。光纤光栅中心波长为1080nm，高反射和低反射光棚的反射率分别为~99%和~10%，掺镜光纤的模场面积约为700um2，使用两个光纤合束器将单路900W的915nm泵浦光耦合注入到谐振腔中。谐振腔输出激光经过包层光滤除（CLS）后，熔接商用光纤端帽（QBH）输出。

在泵浦功率为~9.2kW时，振荡器输出功率为6.03kW，光光转换效率约为65%，如图1（b）所示。最高输出功率的光谱如图1（c）所示，光谱3dB宽度约为~3.5nm，光谱中拉曼光强度较信号光低~21dB。输出激光光束质量M2因子约为2.6，典型的远场光斑形态如图1（d）所示。

下一步工作中将继续优化激光器结构，提升该激光振荡器输出激光光束质量。

材料来源：高功率激光科学与工程

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