[01090036]高功率同带泵浦“光纤-体块”混合激光器技术

该项目所解决的关键技术问题属于光电子学中的激光技术研究领域。1.55μm和2μm波长附近的激光具有眼安全性，在光电对抗、卫星自由空间通信、遥感和测距等领域有着重要应用，这两个波段的激光是当今世界激光技术发展的重要前沿方向，具有其他波长激光器无法替代的作用。中国尖端国防装备、高端医疗设备、特种材料加工以及强场物理前沿科学对高功率1.55μm和2μm激光技术的迫切需求与技术发展水平之间的巨大现实矛盾，已经严重制约了国家的战略安全与国民经济的发展。课题组团队自2001年起，在高功率、高性能1.55微米和2微米激光产生方面做出了许多开创性的工作，包括：在激光产生技术方面的基础理论创新，将新型激光材料与器件应用于激光器设计之中方面的技术创新，以及在激光器废热管理设计方面的工程工艺创新。课题组成功突破多项制约激光器输出功率和性能提升的关键瓶颈技术，多项成果达到国际领先或先进水平：1.率先将掺铒1.55μm光纤激光器输出功率提高到188瓦，并实现了激光功率超过100瓦的1.532μm-1.568μm宽带波长调谐输出，该成果至今仍然保持着输出激光亮度最高的国际记录。2.掺铥2μm光纤激光器实现了输出功率超过100瓦、波长线宽~10pm，调谐范围50nm的高性能激光输出，该成果为国际最好水平。3.率先在掺铒单晶激光器中实现60瓦1.645μm波长高功率激光输出，首次验证了高功率光纤激光器泵浦体块激光材料、实现高性能激光输出技术方案的可行性，开辟了光纤-体块同带泵浦混合激光器技术发展的新局面，该输出功率至今仍保持国际最高功率。4.率先在掺钬透明陶瓷激光器中实现了21瓦高效率的2.1μm激光输出，比已有国际最好水平提高了10倍！5.掺钬单晶激光器实现“输出功率-泵浦功率”比值斜率效率高达80%的2.1μm激光输出，至今仍为国际最好水平。该项目在研究过程中，先后获得了5项国家自然基金、江苏优势学科建设项目、江苏省“双创计划”个人和团队项目以及江苏省“六大人才高峰”等项目的支持；早期工作曾得到英国工程和物理科学研究会（EPSRC）、美国空军空间研究和发展欧洲办公室(USAF/EOARD)等项目的支持。课题组发表论文30余篇，大都发表在Optics Letters、Optics Express，Laser Physics Letters等领域内顶级期刊，有多项成果被Photonics Spectra、SPIE News Room等国际著名光电杂志报道（包括专栏头条）；20篇论文SCI他引频次352次，单篇论文SCI他引最高58次；国际会议特邀报告20余次，包括在会议投稿截止日期之后接收并作为重要进展的成果。累计申请发明专利5项，1项授权，1项公开，3项受理中。部分成果正在苏州安洁科技（上市公司）和徐州科诺医学仪器等公司进行应用转化开发，预期将产生较好的经济和社会效益。