摘要：为了改善光纤激光器的输出功率和可靠性,设计高功率波长可调谐光纤激光器,重点设计了抽运和光学谐振腔的工作模式和设备结构,使抽运设备在990nm波长下工作,为光学谐振腔选择了环形结构。通过对比抽运工作方式对激光波长的影响,使用双向抽运方式提供高激光输出功率。介绍了实现高功率输出的包层抽运技术和光纤相容技术,在光学谐振腔的DMD芯片上构建波长调谐坐标系,以调整激光光束入射角度,实现波长可调谐。经实验分析得知,高功率波长可调谐光纤激光器的输出功率高、可靠性强。

摘要：输出功率和光束质量一直以来都是高功率激光器的两大技术难点。本文采用并联主振荡-功率放大(MOPA)相干合成方法来提高输出光束的功率和光束质量。建立多级MOPA相干合成系统模型,通过计算分析,得到耦合效率、合成效率对合成功率密度及系统输出功率大小的影响;并对模型略加扩充,得到相位偏差对相干合成功率密度的影响,为高功率激光器的设计提供依据。

摘要：　设计并研制了一种将p n结和有源层分开的高功率AlGaAs/GaAs单量子阱远异质结(SQW RJH)激光器,其发射波长为808nm,腔长为900μm,条宽为100μm。其外延结构与通常的808nmAlGaAs/GaAs单量子阱半导体激光器的结构不同,在p n结和有源区间多了一层0.3μm厚的p型Al0.3Ga0.7As下波导层。对研制的器件进行了电导数测试,结果显示,与常规AlGaAs/GaAs大功率半导体激光器相比,远结半导体激光器具有阈值电流偏大、导通电压偏高的直流特性。经4200h的恒流电老化结果表明,器件在老化初期表现出阈值电流随老化时间缓慢下降,输出功率随老化时间缓慢上升的远结特性。

摘要：旋转场移相器具有移相精度高(均方根误差可小于1°)和温度稳定性好等特点,通过改进射频传输结构,可大大提高他的功率容量。利用旋转场移相器的互易特性和铁氧体圆极化器的非互易特性,设计出高功率双工旋转场移相器。其双工特性可将收/发信号分开,实现移相器和环行器的双重功能,用于天线的收发通道等场合时,可省去一个高功率环行器,结构紧凑。分析了双工旋转场移相器的工作原理,阐述了高功率应用下的设计方法,推导出了管状铁氧体的相移量计算公式,按此方法设计了实用的器件,并给出了试验数据。

摘要：金刚石晶体不仅具有极佳的光学性质,同时也拥有极高的热导率和低的热膨胀系数,这使得金刚石激光器成为实现不受热影响高功率激光输出的重要路径。但随着激光功率的进一步提升,金刚石拉曼激光器中仍然存在不可忽视的热效应等问题,这对金刚石激光器性能提升提出了挑战。针对高功率运转情况下金刚石拉曼激光器的热效应进行了理论研究,根据热传导方程并采用有限元分析方法,模拟了金刚石温度、热应力以及热形变分布,分析了泵浦参数、晶体参数对金刚石温度、热应力、热形变的影响。此外,基于石墨片横向导热特性,设计了一种新型的用于金刚石晶体的热沉结构。与传统单一铜片散热方式相比,在泵浦功率800 W、束腰半径40μm条件下,金刚石中心温度下降了10.16 K,下表面平均应力降低了19.857 MPa,端面平均形变量减小了0.055μm。数值模拟结果表明,该方法对缓解金刚石激光的热效应,实现金刚石拉曼激光器输出功率的进一步提升和高光束质量激光输出具有重要指导意义。

摘要：对高功率固体激光器的光纤耦合进行了理论设计和实验研究。高功率固体激光器的光束质量随着输出功率的增加而变差,根据入射激光的光束质量,计算得到传输光纤的最小芯径和耦合透镜的有效焦距。该研究成功实现了高功率固体激光器光纤输出功率大于500 W,耦合效率大于90%,满足科研工作及工业应用需要。

摘要：介绍了一种高功率旋转场移相器的设计方法。通过对铁氧体材料、结构、电性能多方面设计考虑,研制出一种相移精度高、调制插损小和功率容量高的移相器,其具体指标为X波段、峰值功率1700 W、平均功率200W、相移精度优于2°、转换时间小于300μs。该方法在结构设计、功率设计方面有独到之处,为后续类似产品的设计提供了新的思路。

摘要：板条激光器,特别是LD抽运的板条激光器,作为高功率固体激光器的一个重要发展方向,在军用和工业应用等领域有着较好的应用前景。综述了板条激光器的抽运、冷却方式以及谐振腔设计方面的进展,并对其应用前景进行展望。

摘要： 为解决高功率毫米波行波管高频电路因尺寸小而造成的加工困难,尺寸误差大,散热差以及成品率低等问题,国外推出了一种新型慢波结构——Millitron 梯形电路,如图1所示.这种电路与传统的休斯型结构(圆柱腔)不同,它采用的是矩形(或方形)腔,因而,如何设计与矩形腔(梯形电路)相匹配的输能装置成为新的课题.本文应用等效电路法计算和设计了输能耦合器的过渡段,对阶梯阻抗变换器进行了优化设计,成功地制成了匹配性能良好的毫米波梯形电路输能装置.

摘要：与常规双包层光纤相比,空气包层大模面积光子晶体光纤更适用于高功率激光器的研制。介绍了高功率光子晶体光纤激光器研究的最新进展,分析了耦合系统和谐振腔设计中所存在的不利于功率提高的因素,指出低损耗的熔接技术是光子晶体光纤激光器达到更高功率的关键。