1、“.....因此影响输出激光的峰值功率，并 进而影响加工效果其次，光纤中非线性光学现象的克服问题，特别 是受激喇曼效应和受激布里渊效应的抑止问题。这类非线性光学现象 是导致光纤损坏的重要原因再其次是光纤与空气界面的保护问题， 前期的实验研究已经表明，光纤与空气的界面层是损伤阈值最低的部 分，如何有效地保护光纤的端面是保证高功率的光纤激光器长期稳定 工作的重要因素此外，增益光纤的衰退问题，也即常称为光致黑效 应的解决，也是影响光纤激光长期稳定工作的重 要因素最后，是光纤激光器的全光纤化问题，由于全光纤化的光纤 激光器对外界因素，如振动温飘等因素的影响的不敏感性，将使得 光纤激光器能真正地在各种复杂环境的应用场合大显身手。 高功率光纤激光器的研究工作，近几年在国内若干单位也已经得 到很好的开展，目前工作主要集中于高功率的连续工作的光纤激光器......”。

2、“.....但般仅限于在实验平台上的短期激光演示，距离实用化的全光 纤激光器尚有较大距离，对具有更大应用前景的高功率脉冲光纤激光 器的研制则刚刚开始，与国外光纤激光器的领军单位如美国的公 司英国南安普顿大学光电子研究中心德国的激光研究所等单位相比尚有较大距离。 本项目的研究工作的主要目的，正是从高精度激光加工的要求出 发，深入地探讨和分析上述加工用高功率脉冲光纤激光器所必须解决 的各类关键技术问题，并深入地研究相应的技术手段予以解决，使得 能通过较短时间的研究，能完全满足实际加工工艺的要求，研制成功 实用化的高功率脉冲光纤激光器，促进我国特别是浙江省的相应产 业的发展。 三项目主要研究开发内容技术关键及主要创新点......”。

3、“.....研制高性能的高功率脉冲光纤 激光器，特别是线偏振输出的全光纤化的高功率脉冲光纤激光器。 本项目具体的研究内容和相应的技术关键阐述如下 内容高功率光纤激光器的脉冲控制关键技术 光纤激光器的激光脉宽和峰值功率水平是影响加工质量和 加工效率的最为重要的因素。由于光纤激光器般采用较长的光 纤，因此腔长也就较大，这使得采用常规的调技术很难获得较 短的脉冲宽度，因此影响输出激光的峰值功率，并进而影响加工 效果。 技术关键拟采用主振放大结构的光纤激光器方案，利用短脉冲工作的小功率种子光纤激光器作为信号源，采用多级放大的技 术原理，实现短脉冲高功率的激光输出。将就最佳的参数条件 的获得开展深入的基础研究。 内容高功率光纤激光器中非线性光学现象的消除技术 由于光纤激光器长度较大，非线性阈值较低，容易产生受 激喇曼散射和受激布里渊散射......”。

4、“..... 技术关键拟通过优化种子激光设计，优化多级放大器的放大特 性和隔离特性，优化种子光耦合条件和激光放大器的工作谱宽， 有效地抑止高功率脉冲光纤激光器工作时的非线性效应。将就非 线性效应产生的阈值条件损伤机制时阈与频阈的特征信号及 抑止条件，开展深入的研究。 内容高功率增益光纤与空气界面的保护技术和增益光纤的防黑 化技术 前期的实验研究工作已经表明，光纤与空气的界面层是高 功率光纤激光器中损伤阈值最低的部分，如何有效地保护光纤 的端面是保证高功率的光纤激光器长期稳定工作的重要因素 此外，增益光纤本身在高功率工作条件下的衰退问题，也即常称为光致黑效应的解决，也是影响光纤 激光长期稳定工作的重要因素。 技术关键拟通过在增益光纤端部表面设置光纤帽的方案，大幅 降低光纤激光端部输出时的功率密度......”。

5、“.....提高光纤的抗光损伤能力，防止光 纤黑化的产生。并在此同时，采用提高包层的折射率来维持较低 的数值孔径条件，使得光纤在具有较好的抗光损伤能力情况下， 仍能保持单模工作特性，保证光纤激光的输出模式质量。将就光 纤帽的最佳成分配置光纤帽的最佳深度与融合技术开展深入的 研究将就磷铝和特殊元素掺杂的最佳光纤组分及其对光黑化 效应的抑止作用的最佳作用条件开展深入研究。 内容光纤激光器的全光纤化技术 高功率脉冲光纤激光器般采用主振放大器结构，但其 最后级目前仍需要采用传统的自由空间耦合的方式工作，这 使得光纤激光器易于受到外界条件的变化如振动温飘等因素 的影响，其长期稳定性收到限制。解决这问题的主要办法是 全光纤化，将种子和放大级泵源和放大级之间的自由空间耦 合改成光纤耦合的方式......”。

6、“.....将就芯模耦合条件泵浦耦合器的散 热条件及其对准技术开展深入的研究。 内容线偏振的实用化高功率脉冲光纤激光器的研制 因为线偏振的高功率脉冲光纤激光器对种子源增益光纤和 脉冲控制均有特殊的严格要求，同样功率的线偏振输出的光纤激 光器，其研制难度较随机偏振的脉冲光纤激光器大得多。但以此 作为激光泵源，可以实现高效的紫外激光输出和中红外激光输出。 技术关键拟采用大直径的保偏光纤实现高功率的线偏振输出，将采 合器实现信号泵浦与 增益光纤的全光纤耦合。将就芯模耦合条件泵浦耦合器的散 热条件及其对准技术开展深入的研究。 内容线偏振的实用化高功率脉冲光纤激光器的研制 因为线偏振的高功率脉冲光纤激光器对种子源增益光纤和 脉冲控制均有特殊的严格要求，同样功率的线偏振输出的光纤激 光器，其研制难度较随机偏振的脉冲光纤激光器大得多。但以此 作为激光泵源......”。

7、“..... 技术关键拟采用大直径的保偏光纤实现高功率的线偏振输出，将采 用种子源的脉冲形状预控制技术抑止有害的非线性光学效应的产生。 在线偏振的高功率脉冲光纤激光器研制成功后，将代替现有的半 导体激光器泵浦固体激光器实现高功率的紫外激光和中红外激光输 出。 主要创新点 高功率光纤激光器的研究是目前激光光电子领域最为活跃的研究 内容，其中工作于微米波段的掺镱的光纤激光器是大功率光 纤激光器中最为出色的。年，英国南安普敦大学光电子研究中心 的研究人员首先在国际上实现了连续工作模式的光纤激光器单芯输出功率达到的指标，产生了极大的轰动，将原先光纤激光器只能 输出小功率作为传感测量用光源的概念完全颠覆。在年，脉冲 工作的光纤激光器平均输出功率也达到了，其峰值功率达到了数 万瓦。相比于连续工作模式......”。

8、“.....但却具有更高的峰值功率，其与物质的作用效果也就更强，因 此也更适合于作为加工用的激光光源。此外，脉冲工作的高功率光纤 激光器也可以作为各种光频变换系统的初级光源，这主要是由于其横 模结构由光纤结构决定，在大功率下仍然不会劣化，可以保持在单模 模或低阶模上，其输出的光束质量可以保持很好，光束亮度可以极高。 作为加工用的激光器，除了必须满足功率指标和光束质量指标之 外，实际上还涉及更多与应用密切相关的技术参数要求，其相关参数 都与光纤激光器的长期稳定性与抗干扰性密切相关。本项目的研究内 容，就是针对脉冲工作的高功率光纤激光器的各种影响稳定性和抗干 扰性的问题，开展深入的研究工作，争取获得能用以指导实用化加工 用高功率脉冲光纤激光器制作的各类关键技术。 本项目的创新之处可以概括为 高功率脉冲光纤激光器的全光纤化工作......”。

9、“.....是目前光纤激光器研 制的热点之。全光纤化的调系统种子源，将使脉冲光纤激光器 的结构和稳定性获得极大地提高，更适用于商品化激光器应用。光纤的抗黑化问题。将采用的手段包括特殊的光纤掺杂，以及在芯 层掺杂后的折射率变化基础上，调整光纤内包层的折射率以控制相 应的数值孔径，使仍能保持稳定的单模工作。这将比目前的抗黑化 光纤的高模式结构具有显著的优点，具有鲜明的创新特色。当然， 该工作的完成具有较大的难度。 很显然，适用于长期高功率运作的抗黑化光纤的单模化研制工 作，将极大地推进光纤激光器的商品化应用。 影响光纤激光器可靠工作的受激喇曼效应和受激布里渊效应等非 线性效应的抑止技术。项目将针对喇曼现象的产生机制，通过限制 光纤单位面积上的峰值功率密度和控制光纤材料成分的技术路径 加以解决。针对受激布里渊散射，将通过控制种子带宽的方法予以 解决......”。