光器于高功率的连续工作的光纤激光器， 中科院上海光机所中电集团所清华大学兵器工业总公司等相 关单位在实验室中已经演示了超过或接近瓦的单纤激光功率输 出，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。

本项目的主要研究内容为通过研究掌握实用化高功率脉冲光 纤激光器研制过程中的系列关键技术，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，这类非线性光学现象是导致光纤 激光器损坏的重要原因。

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，开展深入的与泵浦功率的关系图 项目参加单位之是多年开展固体激光器制作与应用相结合的高 新技术企业，项目参加单位之二的主要业务是各类光电子激光器件的 生产与开发，两个单位均具备良好的激光器研制与应用基础，具有市 场化推广能力，并对相关技术的发展表现出强烈的参与积极性，能提 供相应的配套条件，对光纤激光器的实用化与产业化将起到重要的作 用。

项目可行性报告 立项的背景和意义。

激光技术的发展自世纪六十年代激光问世以来，已经极大地改 变了现代人的思想观念和生活质量。

大功率的光纤激光作为种特殊 的光源，近几年来其发展势头之猛，已经远远超出人们当初的想象。

本项目将针对高功率脉冲光纤激光器在二个主要方面的应用，即作为 精密微加工应用的激光光源和激光频率变换系统的泵浦光源开展工 作，研制高品质的高功率脉冲光纤激光器，特别是线偏振输出的高功 率脉冲光纤激光器。

随着科学的发展和社会的进步，高效环保精密的绿色加工正 在从概念走向现实。

作为种蓬勃发展的高新技术，激光加工技术近 年来已经在各方面显示绿色加工特有的优势，如采用高功率二氧化碳 激光器的金属切割焊接，采用高功率激光器的钻孔刻 划打标等等，都在所应用领域极大地提高了生产效率和产品的质量， 降低了工作强度，减少了环境污染。

典型的如，大家非常熟悉的原先 采用传统手工刻制的公司和私人印章，其加工工艺已经毫无例外地被 激光雕刻机加工所取代，其加工的时间也从原来的几天缩短到目前的 不到半小时。

国际上些著名的飞机和汽车生产企业，如波音空客 大众奔驰等公司都已经在生产中引入了激光加工生产线，作为典型 例子，空客公司的正在试飞即将投入正式运营的空客，正是由 于其有效地采用了激光加工技术，提高了加工的精度，因此才能在进步提高飞机机械强度的同时，大幅度地减少飞机本身的重量，从而 为大幅度提高载客量奠定了基础。

因为机体体积的显著增大，毫无疑 问将使得对机身强度和重量的要求大幅度提高，很难想象，如果没有 激光加工技术