高功率光纤激光器新进展 - Ringier Events.PDF

高功率光纤激光器新进展高功率光纤激光器新进展 楼祺洪研究员楼祺洪研究员 中科院上海光机所 2013年11月 引言 自问世以来，光纤激光器就以其低阈值、高效率、 窄线宽、可调谐和高性价比等优点而倍受人们的关注。 随着光纤制造工艺与半导体激光器生产技术日趋成熟， 光纤激光器也取得了迅速的发展。国内处有众多的高 校校、、研究所和公司参与到光纤激光器的研究开发中来研究所和公司参与到光纤激光器的研究开发中来，， 并相继推出了各种成熟的产器。随着光纤技术的发展， 关键问题的解决关键问题的解决，，以及新型光纤激光器的出现以及新型光纤激光器的出现，，光纤光纤 激光器的应用领域不断扩大，光纤激光器在激光器市 场份额逐年增加，光纤激光器进入了黄金发展时期。 Laser history 高功率时存在严重 的热透镜效应和热 致双折射致双折射 History of the fiber • Optical Fiber • 高锟高锟 • 1970’ 1000dB/km 20dB/km • 1987‘ EDFA optical fiber communication •• DoubleDouble cladingclading fiberfiber • 1999 100W fiber laser • 2009 Nobel prize for 高锟 •• 10000W10000W fiberfiber laserlaser 光纤之父高锟 • 高锟的发明使信息高速公路在全球迅猛发展高锟的发明使信息高速公路在全球迅猛发展，这这 是他始料不及的。他因此获得了巨大的世界性声 誉誉，，被冠以被冠以 “光纤之父光纤之父”的称号的称号。。美国耶鲁大学美国耶鲁大学 校长在授予他“荣誉科学博士学位”的仪式上说： “你的发明改变了世界通讯模式，为信息高速公 路奠下基石路奠下基石。把光与玻璃结合后把光与玻璃结合后，影像传送影像传送、电电 话和电脑有了极大的发展……”高锟此后几乎每年 都获得国际性大奖都获得国际性大奖，，但由于专利权是属于雇用他但由于专利权是属于雇用他 的英国公司的，他并没有从中得到很多的财富。 中国传统文化影响极深的高辊 ，以一种近乎老庄 哲学的态度说哲学的态度说： ““我的发明确有成就我的发明确有成就，是我的运是我的运 气，我应该心满意足了。” 高锟得到的奖励 • 高锟获得高锟获诺贝尔物理学奖年诺贝尔物理学奖： • 2009年10月6 日瑞典皇家科学院宣布，将 诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟 以及美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。 • 瑞典皇家科学院说瑞典皇家科学院说，高锟在高锟在 ““有关光在纤维有关光在纤维 中的传输以用于光学通信方面”取得了突破性成 就就，他将获得今年物理学奖一半的奖金他将获得今年物理学奖一半的奖金，共共500500 万瑞典克朗（约合70万美元）；博伊尔和史密斯 发明了半导体成像器件发明了半导体成像器件—— 电荷耦合器件电荷耦合器件 （（CCDCCD ）） 图像传感器，将分享今年物理学奖另一半奖金。 高锟提出的问题 • 1960’ 红宝红宝石激光是激光是否可以成为光通信载体以成为光通信载体 • 有何种物质具有高透明度，光可以远距离传 输 • 将所有不纯元素含量小于将所有不纯元素含量小于 1010 （（-6688 ）） 以减低损耗 •• 搞完玻璃在高速冷却下应有较少的微组织搞完玻璃在高速冷却下应有较少的微组织 • 1980‘ 负离子沉积法 • 化学气相沉积化学气相沉积 光