新型徑向偏振光纖雷射器技術發展研究

《新型徑向偏振光纖雷射器技術發展研究》是依託中國科學院上海光學精密機械研究所，由李建郎擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：新型徑向偏振光纖雷射器技術發展研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李建郎
• 依託單位：中國科學院上海光學精密機械研究所

項目摘要

利用光纖雷射器產生徑向偏振光是國際研究的熱點領域之一。作為一種新型雷射技術，徑向偏振光纖雷射器輸出的雷射束存在功率低、偏振純度和軸對稱性差等缺陷，這嚴重限制了它在電子加速、超解析度顯微、光鑷和高效金屬切割等領域的套用。.首先，本研究將結合光纖波導理論建立空間三維光纖雷射器速率方程模型，分析沿橫向和長度方向上粒子集居數反轉密度和各個光纖橫模的光信號強度之間的依賴關係，給出輸出高純度徑向偏振模的多模增益光纖的最優參數。.其次，本研究將把具有良好徑向偏振選擇性的光子晶體光柵用做光纖雷射器腔鏡，利用其提升徑向偏振雷射的輸出功率、偏振純度和光束質量因子，建立高性能徑向偏振光纖雷射器系統，為其在光鑷和高分辨顯微鏡技術等領域的高端套用打下基礎。.最後，本研究將探討把高折射率布儒斯特角軸椎鏡用做徑向偏振光纖雷射器內腔起偏器的實際效果，為實現低成本、可套用於金屬切割等加工領域的徑向偏振光纖雷射器奠下基調

結題摘要

1. 在國際上首次實驗實現了高功率、高效率徑向偏振光纖雷射器， 獲得2.42W徑向偏振雷射輸出，雷射器斜坡效率達到45.9%。此結果目前已遠優於其他國際同行的工作。該研究的意義在於它首次實驗證明了徑向偏振光纖雷射器完全可以達到與同類的固體雷射器相比擬的性能指標，從而基本消除了困擾徑向偏振光纖雷射器發展及套用的技術障礙； 2. 在此基礎上，實現了徑向偏振光纖雷射器的被動調Q脈衝輸出。獲得了重複率為56.6kHz、峰值功率為202W、寬度為75ns和偏振純度位92%的徑向偏振脈衝，雷射器斜坡效率為22.9%。脈衝輸出的徑向偏振光纖雷射器目前國際尚未有其他報導； 3. 申請國內發明專利3項； 4. 發表SCI論文8篇, EI論文6篇；5. 課題組成員參加國際會議5次，國內會議6次； 6. 形成一支徑向偏振光纖雷射器的專業研究團隊，目前研究隊伍中助理研究員一名，在讀碩士研究生5名，在讀博士研究生2名，已畢業碩士研究生2名，畢業博士生1名。