王井上 张瑶 王军利 魏志义 常国庆†

1) (中国科学院物理研究所,光物理重点实验室,北京 100190)

2) (西安电子科技大学物理与光电工程学院,西安 710071)

飞秒光纤激光器具有平均功率高、散热性能佳、光束质量好和空间体积小等优势,在基础研究、工业加工、生物医疗等方面得到越来越广泛的应用.相干合成技术能够有效克服光纤中有害的非线性效应和热效应的影响,进一步提高飞秒光纤激光器输出的脉冲能量和平均功率.本文介绍高功率飞秒光纤激光器相干合成的基本技术路线,重点阐述相干合成技术中关于填充孔径相干合成与平铺孔径相干合成的最新研究进展,并详细介绍相干合成技术中不同类型主动相位锁定技术的基本原理.相信在不远的将来,飞秒光纤激光相干合成系统的单脉冲能量和平均功率将不断攀升,从而开创许多崭新的研究领域.

1 引 言

1960 年5 月16 日,梅曼成功建造第一台激光器,至今已经整整60 年.随着激光技术的迅猛发展,激光器的种类也逐渐增多,常见的激光器包括全固态激光器、气体激光器、半导体激光器和光纤激光器等.其中光纤激光器具有光束质量高、成本相对低廉、散热性能优异、电光转换效率高、结构简单和空间体积小等优点,近年来受到科研界的广泛关注.与此同时,兼具高平均功率和高单脉冲能量的飞秒光纤激光更是成为超快激光研究领域中的热点之一.这种具有极端输出参数的超快光……