实现破纪录高功率的新型超快光纤激光器

近期研究人员开发了一种超快的光纤激光器，其平均功率是当今高功率激光器的10倍以上。这项研究将改善工业规模的材料加工技术，并为未来的潜在应用铺平道路。

Michael Müller是弗里德里希·席勒大学应用物理研究所和德国耶拿弗劳恩霍夫应用光学与精密工程研究所的博士生，他将在近日举行的2020 OSA线上激光大会上介绍这种新型激光器。

高功率无热量

在激光器中，废弃热量是在发光过程中产生的。表面体积比较大的激光几何结构，如光纤，可以很好地散热。因此，从今天的高功率激光器获得的平均功率约为1千瓦。超过这个功率后，热负荷会降低光束质量并造成限制。

为了规避这一局限性，Müller 和Limpert的研究团队创造了一种新的激光器，它将12个激光放大器的输出进行外部组合。他们表明，这种激光器可以产生10.4kw的平均功率而不会降低光束质量。最后的光束合并器的热成像显示出一个边缘加热现象。因此，通过增加更多的放大器通道，可以将功率扩展到100千瓦级别。

Müller说：“未来，高功率组合激光器不仅将加速工业加工，还将实现以前有远见的应用，如激光驱动的粒子加速和空间碎片清除。”。

研究人员在夫琅和费卓越先进光子源（CAPS）集群的框架内，正在对该功率级的新型应用以及激光技术向商业系统的转移进行研究，其中最重要的是将实验室设备设计成更为坚固的设计。在研究方面，Jena的研究小组现在专注于多芯光纤，这种光纤有可能在更简单、更小的系统中提供更出色的性能。

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