1 kW掺Yb全光纤放大器的散热处理

来源：激光与红外杂志2015年第7期北京时间：

作者：董繁龙

单位：北京工业大学 激光工程研究院 国家产学研激光技术中心,北京 100124；

摘要：基于主振荡功率放大(MOPA)结构,搭建了千瓦级掺Yb全光纤放大器。最大泵浦功率为1496 W的条件下,获得了1024 W波长1.08 μm的基模连续激光输出,光-光转换效率68.5%,光束质量M2=1.24。对高功率连续光纤放大器中的热效应进行研究,并对于仅由于涂覆层的热损伤引起的功率极限给出了理论模拟。不同散热条件下,对掺Yb光纤横截面上径向的温度分布进行了模拟。通过对20/390 μm无源光纤与20/400 μm掺Yb光纤的熔接方式进行优化,解决了模拟结果与实验结果不一致的问题,并对该点的冷却进行了实验研究。最终,放大级泵浦光注入处熔接点表面最大温度不超过60 ℃。

关键词：光纤激光器;全光纤结构;光纤散热;光纤熔接

基金资助：国家科技重大专项（No.2010ZX04013-052）;科研基地-科技创新平台-光纤激光器研究平台（No.PXM2011-014204-09-000060）资助