
【快讯】国防科技大学实现4.5kW、0.33nm近单模窄线宽保偏光纤激光输出
研究背景
高功率窄线宽光纤激光器是光束合成和非线性频率变换等应用领域的重要单纤光源。目前,课题组已经实现了6 kW级非保偏光纤激光输出。然而,相比于非保偏光纤,保偏光纤中的受激布里渊散射(SBS)、受激拉曼散射(SRS)等非线性效应更强,热致模式不稳定(TMI)阈值更低,因此,线偏振窄线宽光纤激光器的功率增长和光束质量保持更加困难。2021年,国内同行报道了3.6 kW线偏振窄线宽近单模光纤激光输出。
图文速览 近期,课题组通过优化TMI抑制技术,近单模保偏光纤激光器的输出功率突破4.5 kW,3 dB线宽为0.33 nm。4.5 kW保偏光纤激光器结构如图1所示,首先,中心波长为1064 nm的线偏振单频激光器通过白噪声相位调制(WNS-PM)形成窄线宽种子,该种子经保偏预放大器(PM-AMPs)后功率提升至约20 W,保偏环形器(PM-Circulator)用来探测后向回光。随后,种子光通过保偏模式匹配器(PM MFA)进入主放大器。主放大器基于双向泵浦结构搭建,976 nm的稳波长泵浦源(LDs)分别通过两个保偏(6+1)×1合束器(PM (6+1)×1 Combiner)注入长度为10 m、纤芯/包层直径为20/400 μm的大模场保偏掺镱光纤(PM YDF),前后两个保偏包层光滤除器(PM CPS)用来滤除系统中的残余包层光。最后,信号激光通过保偏光纤端帽输出(PM QBH)。 图1 4.5 kW窄线宽线偏振光纤激光器结构示意图 实验结果如图2所示,其中,图2(a)为信号激光和后向回光的功率增长曲线,当注入5238 W的泵浦光时,获得了4515 W的输出激光,斜率效率为87.1%,回光功率近似线性增长,系统中没有发生SBS效应;图2(b)为功率放大过程中的光谱特性,当激光功率为4515 W时,光谱3 dB线宽为0.33 nm,SRS抑制比为48 dB;图2(c)所示的偏振消光比(PER)在功率增长过程中处于14.7 dB和10.3 dB之间,4005 W时的PER为12.5 dB,随后由于后向合束器的热效应,PER出现了下降,最高功率下的PER为10.3 dB,光束质量测量值为M2x =1.55,M2y=1.46。 图2 实验结果图 未来展望
来源 : 强激光与粒子束期刊 发布时间 : 2022-07-09
习近平考察湖北武汉光电子信息产业 强调科技自立自强 创新中心硅光芯片成果接受检阅
中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平28日在湖北省武汉市考察时强调,科技自立自强是国家强盛之基、安全之要。我们必须完整、准确、全面贯彻新发展理念,深入实施创新驱动发展战略,把科技的命脉牢牢掌握在自己手中,在科技自立自强上取得更大进展,不断提升我国发展独立性、自主性、安全性,催生更多新技术新产业,开辟经济发展的新领域新赛道,形成国际竞争新优势。
28日下午,习近平在湖北省委书记王蒙徽、省长王忠林陪同下,深入武汉的企业、社区调研。
习近平听取湖北省光电子信息产业发展及核心技术攻关情况介绍,仔细察看芯片产业创新成果展示。其中,国家信息光电子创新中心、中国信科集团和鹏城实验室联合研制的1.6Tb/s硅光互连芯片,作为湖北省光电子芯片的两个代表成果之一,向领导人进行了汇报和介绍。
习近平指出,光电子信息产业是应用广泛的战略高技术产业,也是我国有条件率先实现突破的高技术产业。湖北武汉东湖新技术开发区在光电子信息产业领域独树一帜。要加强技术研发攻关,掌握更多具有自主知识产权的核心技术,不断延伸创新链、完善产业链,为推动我国光电子信息产业加快发展作出更大贡献。
(习近平察看芯片产业创新成果展示,来源:新闻截屏)
(国家信息光电子创新中心展出的1.6T硅光互连芯片,来源:新闻截屏)
(1.6T硅光互连芯片,来源:央视新闻公众号,总台央视记者黄京辉拍摄)
以上内容来源自:央视新闻客户端
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国家信息光电子创新中心依托武汉光谷信息光电子创新中心有限公司,由光迅科技、烽火通信、亨通光电、武汉高芯科技、苏州天孚通信、武汉光电工研院等11家国内行业龙头企业发起成立,于2017年10月31日获得工信部正式批复,成为全国唯一一家面向光电子信息产业的国家制造业创新中心。
国家信息光电子创新中心牢记“四个面向”,努力打造贯通创新链和产业链的光电子芯片研发平台,攻克关键共性技术难题,形成先进中试熟化能力。近年来,在技术壁垒加深和疫情危机持续等不利因素影响下,仍完成了多款核心光电子芯片及高端器件国内首产,撬动了关键共性技术突破“关键变量”向支撑行业高质量发展“最大增量”转化,带动中国光通信行业核心高端光芯片国产化率大幅度提升,现已成为国际上唯一全面掌握III-V、硅光和混合集成光子芯片系列产品研发能力的创新载体。
来源 : 国家信息光电子创新中心 发布时间 : 2022-07-01