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工业用高功率超短脉冲光纤激光器

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2022-09-07 16:37:57

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 张健 | 2022-09-07 16:37:57

以稀土掺杂光纤为工作物质的超短脉冲光纤激光器在高功率、高亮度激光器领域具有其他类型激光器所不能比拟的优势,成为近年来国内外激光技术发展的新趋势。目前,美国IMRA、美国IPG以及英国Fianium等公司已有超短脉冲光纤激光器的相关产品,而国内从事超短脉冲光纤激光器产品开发的公司屈指可数。基于填补国内空白,本项目研制的超短脉冲光纤激光器采用了全光纤结构、模块化设计。

相对于传统的固体激光器,光纤激光器具有不可比拟的优势.光纤激光器掺杂技术简单,激光传输损耗低,与泵浦光耦合效率高。光纤激光器采用光纤作为传输介质, 可以与其它光纤器件兼容,减少了激光器所占的空间。而且光器件之间采取直接熔接 的方式,相对于固体激光器而言无需复杂的光路调整系统。由于光通信器件的成熟, 激光器成本也可以大大降低.一般单模光纤的芯径为 8 μm, 所以光在芯径内传播时的功率密度通常很高,非线性作用很强,非常适合用于产生锁模振荡器。本项目研制的激光器具有输出脉冲能量大(几十微焦耳)、平均功率高(百瓦量级)、 环境稳定性好以及成本低廉等优点,有利于激光器在材料加工等领域的广泛应用。

随着光纤激光器在工业加工领域的应用范围不断扩展,未来几年内,光纤激光器行业发展将呈现五大发展趋势:向更高功率方向发展:在船舶、 航天等高新技术领域需求和增材制造技术广泛应用的推动下,更高输出功率成为光纤激光器发展的主要研究内容之一,光纤激光器的输出功率将从百瓦级、千瓦级向万瓦级发展。配置干瓦至数万瓦的大功率光纤激光器的工业装备将会成为高端制造业的主流设备。得益于半导体泵浦激光器和光纤高掺杂技术的发展,基于掺稀土离子的超短脉冲光纤激光器越来越受到人们的重视。

我校信息学部聚焦电子科学与技术、控制科学与工程、计算机科学与技术、软件工程等研究领域,拥有智能感知与自主控制教育部工程研究中心、数字社区教育部工程研究中心、光电子技术教育部重点实验室、可信计算北京市重点实验室、计算智能与智能系统北京市重点实验室等十余个科研基地,与百度、华为、中国移动、中国联通、中国电信等国际知名企业保持长期产学研合作。

超短脉冲光纤激光器具有易操作、结构紧凑、性能稳定、成本低等特点,被广泛应用于高速光通信、光传感、 光频梳、激光雷达、光谱分析、军事等相关领域,是目前光电子领域的研究热点之一。随着超短脉冲啁啾放大技术 (CPA)的出现使激光的强度得到大大提高,超快激光出现在人们的视线之中,它具备独特的超短脉冲、超强特性, 超快激光能够聚焦到超细微空间区域,同时具有极高峰值功率和极短的激光脉冲,加工过程中不会对所涉及的空间范围的周围材料造成影响,从而做到了加工的“超精细”,超快激光加工技术成为精细加工领域的不二之选,使其 大范围应用于国民经济诸多领域。随着国内5G、3C、汽车、半导体、显示面板等行业对微精细加工要求越来越高, 超快激光市场在近几年取得了较大发展,近几年市场规模增速在40%左右,其增速数倍于激光行业的整体增速。

1、技术承接方应当具备较为充足的资本,以使得成果转化相关工作能够顺利开展;2、技术承接方应当具有一定的技术能力,并配备足够的技术人员开展技术转化的系列工作;3、技术承接方应按照合同约定支付技术转让费用;4、技术承接方应当按照合同约定的范围和期限实施专利;5、技术承接方不得许可约定以外的第三人实施该专利。