研究人員開發(fā)了一種超快的光纖激光器，其平均功率是當(dāng)今高功率激光器的10倍以上。這項(xiàng)研究將改善工業(yè)規(guī)模的材料加工技術(shù)，并為未來的潛在應(yīng)用鋪平道路。

Michael Müller是弗里德里�！は�勒大學(xué)應(yīng)用物理研究所和德國(guó)耶拿弗勞恩霍夫應(yīng)用光學(xué)與精密工程研究所的博士生，他將在近日舉行的2020 OSA線上激光大會(huì)上介紹這種新型激光器。

高功率無熱量

在激光器中，廢棄熱量是在發(fā)光過程中產(chǎn)生的。表面體積比較大的激光幾何結(jié)構(gòu)，如光纖，可以很好地散熱。因此，從今天的高功率激光器獲得的平均功率約為1千瓦。超過這個(gè)功率后，熱負(fù)荷會(huì)降低光束質(zhì)量并造成限制。

為了規(guī)避這一局限性，Müller 和Limpert的研究團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造了一種新的激光器，它將12個(gè)激光放大器的輸出進(jìn)行外部組合。他們表明，這種激光器可以產(chǎn)生10.4kw的平均功率而不會(huì)降低光束質(zhì)量。最后的光束合并器的熱成像顯示出一個(gè)邊緣加熱現(xiàn)象。因此，通過增加更多的放大器通道，可以將功率擴(kuò)展到100千瓦級(jí)別。

Müller說：“未來，高功率組合激光器不僅將加速工業(yè)加工，還將實(shí)現(xiàn)以前有遠(yuǎn)見的應(yīng)用，如激光驅(qū)動(dòng)的粒子加速和空間碎片清除�！薄�

研究人員在夫瑯和費(fèi)卓越先進(jìn)光子源（CAPS）集群的框架內(nèi)，正在對(duì)該功率級(jí)的新型應(yīng)用以及激光技術(shù)向商業(yè)系統(tǒng)的轉(zhuǎn)移進(jìn)行研究，其中最重要的是將實(shí)驗(yàn)室設(shè)備設(shè)計(jì)成更為堅(jiān)固的設(shè)計(jì)。在研究方面，Jena的研究小組現(xiàn)在專注于多芯光纖，這種光纖有可能在更簡(jiǎn)單、更小的系統(tǒng)中提供更出色的性能。

原文來源：https://phys.org/news/2020-10-ultrafast-fiber-laser-high-power.html