面向工业加工应用的大能量飞秒光纤啁啾脉冲放大与传输技术

发布时间：2025-05-01 15:48

　　飞秒激光具有脉宽窄,峰值功率高,其与物质相互作用时,热效应小,加工孔径周围没有熔融区,几乎没有微裂纹,对加工材料无选择性,正是基于这些特点,飞秒激光在工业微加工领域产生了巨大的应用。而作为核心部件,高功率高能量的飞秒激光器的研发和技术探索引起了国内外的广泛关注,成为研究的热点。本论文研究工作立足于探索、开发适合超短脉冲激光微加工应用的高能飞秒激光光源以及配套的光学部件,重点研究新型的高能飞秒放大技术,其中主要包括大模场的光子晶体光纤放大技术研究和新型的单晶光纤放大器技术研究;根据超快激光微加工的实际应用需求,探索了Kagome型空心光子晶体光纤的高能飞秒脉冲的传输特性,并利用高能超短脉冲在空心光子晶体光纤中的非线性光谱展宽,进行了非线性超短脉冲压缩技术的探索。根据超快激光微加工的实际应用需求,开发了基于电光调制效应的高重频超快激光操控技术,实现了高速的激光开关和脉冲串选择装置。通过相关技术的研究,了解并掌握了新型放大技术的机理,掌握了新型光纤介质的使用,并将相应的技术转化为了相关产品,形成了高能量高功率的飞秒激光器,高能飞秒传输耦合模块,高能飞秒激光高速开关和脉冲串产生装置,部分已成功应...

【文章页数】：131 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1两级的MOPA板条放大光学系统图[14]

乎可以做到加工材料无微裂纹，无重铸层，而且可加工材料范选择性，可应用于金属，合金，玻璃，有机物等各种材料的秒激光器的需求也是日益紧迫，因此开展大能量的飞秒激高的科研价值和实际应用需求。冲激光作为科学研究的有力工具，人类在更高功率，更高能探索的道路上从未停止。在脉冲能量、脉冲功率提....

图1.2基于CPA技术的两级碟片放大光学系统图[18]

图1.2基于CPA技术的两级碟片放大光学系统图[18]Figure1.2Two-stagethin-diskamplificationsystembasedonCPAtech短脉冲放大技术方面，随着近些年新型增益光纤，手性耦irally-Coupled....

图1.3基于棒状光子晶体光纤的八路相干合束的啁啾脉冲放大系统[24]

图1.3基于棒状光子晶体光纤的八路相干合束的啁啾脉冲放大系统[24]Eight-pathcoherentcombinationCPAsystembasedonrod-typephotoniccrystal光纤作为一种新型的放大介质，其放大特点介于固体放大....

图1.4高功率飞秒单晶光纤放大光学系统[28]

图1.4高功率飞秒单晶光纤放大光学系统[28]Highpowerfemtosecondpulseamplificationsystembasedonsinglec要的飞秒激光放大器的特点，对于不同放大增益介质的优1.1所示。板条放大和碟片放大技术，由....

本文编号：4042538