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利用国产光纤实现平均功率761 W、脉冲能量17.5 mJ纳秒脉冲激光输出

Nanosecond Pulse Laser Output with Average Power of 761 W and Pulse Energy of 17。5 mJ Based on Domestic Fiber

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摘要

基于自主研发的100/400双包层掺镱有源石英光纤,搭建了高功率主振荡功率放大(MOPA)结构纳秒调Q光纤激光器,重复频率30~60 kHz可调谐。系统中心波长为1064.08 nm。采用976 nm激光泵浦,在60 kHz时实现平均功率761 W的输出,单脉冲能量为12.6 mJ,斜率效率为83.4%,光束质量 Mx2=9.82, My2=9.02;30 kHz下平均功率为526 W,单脉冲能量为17.5 mJ,斜率效率为85%,光束质量 Mx2=8.67, My2=8.57。该光纤是目前报道的高重复频率下获得的平均功率和单脉冲能量最高的国产光纤。

Abstract

Based on home-made 100/400 double clad Yb-doped active silica fiber, a high power nanosecond Q-switched fiber laser with master oscillator power-amplifier (MOPA) structure and tunable repetition rate of 30-60 kHz is built. The center wavelength of system is 1064.08 nm. Using the 976 nm laser pumping, the output of average power of 761 W is achieved at the repetition rate of 60 kHz with a single pulse energy of 12.6 mJ, a slope efficiency of 83.4%, and a beam quality of Mx2=9.82, My2=9.02. At the repetition rate of 30 kHz, the average power is 526 W, the single pulse energy is 17.5 mJ, the slope efficiency is 85%, and the beam quality is Mx2=8.67, My2=8.57. This fiber is the reported domestic fiber with the highest average power and single pulse energy obtained at high repetition rate.

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DOI:

所属栏目:快报

基金项目:国家重点研发计划;

收稿日期:2019-08-20

修改稿日期:2019-11-11

网络出版日期:2019-12-01

作者单位    点击查看

王世杰:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
张志伦:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
曹驰:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
林贤峰:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
邢颍滨:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
廖雷:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074
李进延:华中科技大学武汉光电国家研究中心, 湖北 武汉 430074

联系人作者:李进延(ljy@hust.edu.cn)

备注:国家重点研发计划;

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引用该论文

Wang Shijie,Zhang Zhilun,Cao Chi,Lin XianFeng,Xing Yingbin,Liao Lei,Li Jinyan. Nanosecond Pulse Laser Output with Average Power of 761 W and Pulse Energy of 17.5 mJ Based on Domestic Fiber[J]. Chinese Journal of Lasers, 2019, 46(12): 1215002

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