成果巡展

深圳大学3 μm波段中红外

光纤激光技术研究进展

3 μm波段中红外激光在生物医疗、传感检测、信息对抗、激光加工等领域有广泛应用前景。近年来，国内外诸多单位在该领域已开展了一系列研究工作。

深圳大学阮双琛教授、郭春雨教授团队在3 μm波段中红外光纤激光发光机制研究、核心器件开发、高稳定锁模脉冲产生、高功率及超短脉冲激光系统研制等方面不断取得新突破。

在中红外光纤激光发光机制方面，2022年，该课题组提出基于利用激发态吸收对激光下能级离子循环利用从而提升2.8 μm掺铒光纤激光器光光转化效率的方法和技术。

在超短脉冲激光产生方面，提出并实现了基于同步泵浦锁模技术的2.8 μm和3.5 μm中红外锁模光纤激光器；提出并实现了基于NPE+SA的中红外混合锁模光纤激光器，在大模场掺铒氟化物光纤振荡器中实现了脉宽为325 fs，脉冲能量为9.4 nJ的2.8 μm高稳定大能量中红外超短脉冲锁模光纤激光器。

在中红外超短脉冲高功率放大方面，提出基于偏振态控制的中红外超短脉冲自压缩放大技术，实现了2.8 μm处4.13 W的高平均功率的59 fs中红外超短脉冲，对应脉冲能量为42.2 nJ，峰值功率为715 kW，这是目前中红外光纤激光系统产生的最高平均功率的飞秒超短脉冲。

在中红外超短脉冲波长拓展方面，提出基于光纤级联放大的改进的孤子自频移系统，实现了3~3.8 μm波长大范围可调谐的高功率中红外纯孤子超短脉冲，突破了3.6 μm波长以上中红外瓦级飞秒超短脉冲，3.8 μm处脉宽为252 fs，功率达到了1.6 W国际最高平均功率水平。

在中红外超短脉冲激光器全光纤化方面，2023年，基于自主知识产权的中红外端面泵浦光纤合束器和掺铒氟化物光纤放大器，实现了3.42 W 国际最高平均功率的的全光纤化中红外飞秒光纤激光器，脉宽为115 fs，脉冲能量为45.4 nJ。

在中红外宽带光源方面，提出并实现了基于类噪声脉冲泵浦的，光谱覆盖2~4 μm的结构简单稳定的中红外超连续谱光源；结合该课题组自主研发的中红外光纤合束器和掺铒氟化物光纤放大器，实现了2.7 μm以上波段功率占比超过97 %的中红外增强超连续谱光源，光谱覆盖2.8-4.2 μm，输出功率为1.2 W。

在中红外光纤激光核心器件开发方面，该团队开发了中红外氟化物光纤和石英光纤全光纤熔接、光纤合束、光纤光栅刻写、包层功率剥离、模场适配、光纤端帽和氟化物跳线等中红外光纤器件核心技术，并在此基础上实现了中心波长2826 nm的20 W连续波光纤激光器和中心波长3199 nm的5 W连续波光纤激光器，以及系列中红外光纤激光器样机及产品。

深圳大学中红外高功率

全光纤激光器产品介绍

3 μm中红外高功率全光纤激光器系列产品采用结构稳定的全光纤化设计方案，基于自主开发的全光纤器件，在氟化物光纤中实现瓦级功率输出。同时，该系列产品还具有高功率、高稳定性、方便灵活等特点，可以实现连续/脉冲调制等多种输出模式，并为终端设备提供兼容的控制接口。

2.8 μm中红外全光纤激光器

3.2 μm中红外全光纤激光器

产品性能如下表所示：

深圳大学激光工程重点实验室阮双琛教授、郭春雨教授团队研发的2.8 μm中红外高功率全光纤激光器产品获得“第二十三届中国国际高新技术成果交易会优秀产品奖”。

·关于深圳大学激光工程重点实验室

深圳大学深圳市激光工程重点实验室/广东省微纳光机电工程重点实验室是深圳市首批建设的重点实验室，实验室主任为激光专家阮双琛教授，深圳大学光学工程学科在2022年上海软科学科排名全国第五。

实验室一直专注于高功率光纤激光器及固体激光器、超快及非线性激光技术、激光微加工以及微纳光电子器件等领域的研究，承担863、973课题、国家自然科学基金重点项目等多个国家级科研项目，开发了多种类型的激光器，取得了一批重要研究成果，获得广东省科技进步一等奖、中国光学工程学会科技创新一等奖、中国电子协会科技进步一等奖、深圳市科技进步奖一等奖以及深圳市专利奖，获得美国及中国专利授权49项，其中发明专利19项，在国际重要学术期刊上发表SCI论文近500余篇，出版专著2部。

此外，图灵量子、赋同量子、华中科技大学、上海交通大学、西安电子科技大学、中科院上海光机所、杭州恒影科技等也将携带其拥有自主核心技术的光电仪器、器件及材料类成果将亮相“自主自强”前沿科技成果展示区，并将作成果汇报演讲。活动议程如下：

想要了解这些先进科研成果，参观光电核心器件技术实力，与行业大咖面对面交流，欢迎前来2023武汉光博会展会现场观展。目前，观众预登记已全面启动，即刻登记赢大礼，免费获取入场观展资格。

关于武汉光博会

武汉光博会是具有规模及影响力的光电子专业展会，覆盖了光通信、F5G全光网络、激光制造、精密光学、芯片、光电传感、新材料等热门话题，是众多光电企业市场拓展、品牌推广、新品展示的极佳平台，是光电行业人士寻找新技术及新产品、了解市场先机、探讨产品技术及学术交流的专业平台。

第十九届武汉光博会，将于2023年5月16-18日在中国光谷科技会展中心举办。本届光博会将线上线下同步展示、体验，创新展会模式，集中展示激光技术与应用展区、光学与精密光学展区、光通信与F5G全光网络展区以及前沿光电科技成果展区。返回搜狐，查看更多