來(lai)自國防科技大學的(de)(de)消(xiao)息,近日,美國光(guang)學學會(OPTICA,原OSA)公(gong)布了2021年“全球光(guang)學重要(yao)進展”評(ping)選結果,國防科技大學前沿交叉學科學院高能激光(guang)技術(shu)團(tuan)(tuan)隊的(de)(de)研究(jiu)(jiu)成果“低量子虧(kui)損光(guang)纖激光(guang)器(qi)(Low-Quantum-Defect Fiber Laser)”入選。該成果由(you)團(tuan)(tuan)隊研究(jiu)(jiu)生葉(xie)俊、張揚、馬小雅等人完成,通訊作者為周(zhou)樸研究(jiu)(jiu)員(yuan)和許將明副研究(jiu)(jiu)員(yuan)。
美國光(guang)學學會每年(nian)(nian)年(nian)(nian)末評(ping)選該年(nian)(nian)度國際光(guang)學領域(yu)最突出的30項(xiang)創新研究成果,并(bing)以亮點形(xing)式報道(dao)。
“低(di)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)虧損(sun)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器”是(shi)今年中國(guo)科(ke)研(yan)(yan)單(dan)位作(zuo)為第一(yi)單(dan)位入(ru)選(xuan)的(de)(de)三項(xiang)研(yan)(yan)究成果之(zhi)一(yi),也是(shi)學(xue)(xue)校作(zuo)為第一(yi)單(dan)位的(de)(de)成果首(shou)次入(ru)選(xuan)。該成果入(ru)選(xuan)進(jin)一(yi)步提(ti)升了學(xue)(xue)校光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)(xue)工程及相關學(xue)(xue)科(ke)的(de)(de)國(guo)際影響力(li),表(biao)明學(xue)(xue)校高(gao)(gao)能激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)技術的(de)(de)研(yan)(yan)究步入(ru)了國(guo)際一(yi)流行列(lie)。 團隊科(ke)研(yan)(yan)人員(yuan)首(shou)次提(ti)出(chu)將(jiang)摻磷(lin)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖中的(de)(de)玻色峰運用到高(gao)(gao)功率光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)研(yan)(yan)制過(guo)程,并通過(guo)理(li)論模擬與系統優化,成功實現了量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)虧損(sun)低(di)至0.97%的(de)(de)百瓦級(ji)高(gao)(gao)功率激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)輸出(chu),將(jiang)此(ci)前(qian)國(guo)際同行通過(guo)其他方案實現的(de)(de)低(di)量(liang)(liang)(liang)子(zi)(zi)虧損(sun)(≤1%)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)的(de)(de)輸出(chu)功率提(ti)升了近(jin)3個數(shu)量(liang)(liang)(liang)級(ji)。
該項工作突破了低量子虧損光(guang)纖(xian)激光(guang)輸出功(gong)率(lv)提(ti)升的(de)(de)技術瓶頸,為高(gao)功(gong)率(lv)光(guang)纖(xian)激光(guang)器的(de)(de)實現提(ti)供了新的(de)(de)技術途徑。
光(guang)纖激(ji)光(guang)是(shi)(shi)激(ji)光(guang)技術領域的(de)研究前沿和(he)熱(re)點(dian),在先進制造、能(neng)源勘探和(he)國防安全等(deng)領域都(dou)有重要(yao)應用潛力。熱(re)效(xiao)應是(shi)(shi)限制光(guang)纖激(ji)光(guang)輸出(chu)功率(lv)(lv)提升的(de)重要(yao)因素,而(er)量子(zi)虧損(sun)這一激(ji)光(guang)器固有能(neng)量損(sun)耗,則是(shi)(shi)造成光(guang)纖激(ji)光(guang)器在高功率(lv)(lv)運轉時(shi)的(de)廢熱(re)沉積、高熱(re)載荷密度的(de)主要(yao)來源之一。目前,常見高功率(lv)(lv)光(guang)纖激(ji)光(guang)的(de)量子(zi)虧損(sun)值(zhi)一般在10%左右(you)甚至更高。