我在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)光纖激光千瓦級(jí)相干合成輸出

國(guó)防科技大學(xué)今天宣布，他們研制成功我國(guó)首臺(tái)“千瓦級(jí)光纖激光相干合成試驗(yàn)系統(tǒng)”，系統(tǒng)輸出總功率達(dá)1.5千瓦，而此前國(guó)際上此類系統(tǒng)的最大輸出功率僅為725瓦。相關(guān)專家指出，該系統(tǒng)是國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)光纖激光千瓦級(jí)相干合成輸出，其綜合性能達(dá)國(guó)際先進(jìn)水平，在相干合成輸出功率、寬帶和多波長(zhǎng)激光相干合成技術(shù)等方面處國(guó)際領(lǐng)先地位。

光纖激光相干合成是利用光纖激光器光束質(zhì)量好、轉(zhuǎn)換效率高、結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，通過相位控制等方法將多根光纖激光器“捆梆”起來，從而實(shí)現(xiàn)“步調(diào)一致”的高功率、高質(zhì)量激光輸出，是獲得高能激光的一種重要手段，也是當(dāng)前世界激光領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)，但由于系統(tǒng)復(fù)雜，研制難度很大，少有大輸出功率成果。

國(guó)防科大劉澤金教授率領(lǐng)課題組經(jīng)過多年研究，發(fā)明了基于隨機(jī)并行梯度下降、單頻抖動(dòng)等兩種光纖激光相干合成相位控制方法，建立了描述相干合成陣列激光的傳輸通用模型和傳輸方程，提出了相干合成光束質(zhì)量評(píng)價(jià)指標(biāo)，掌握了一系列擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的核心關(guān)鍵技術(shù)。今年5月，課題組研制的“千瓦級(jí)光纖激光相干合成試驗(yàn)系統(tǒng)”，實(shí)現(xiàn)了9路光纖激光相干合成，系統(tǒng)輸出總功率達(dá)到1.5千瓦，光—光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到75%，各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)均達(dá)國(guó)際最高水平。系統(tǒng)具有輸出功率大、光束質(zhì)量高、散熱效果好、系統(tǒng)成本低等特點(diǎn)。

課題組先后在《應(yīng)用物理快報(bào)》《光學(xué)快訊》等國(guó)際著名期刊和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表論文121篇，其中SCI收錄82篇，其階段性成果“光纖激光相干合成技術(shù)”入選2009年中國(guó)光學(xué)重要成果。