金沙澳门官方js55658_高增益玻璃光纤与单频光纤激光器项目荣获2014国家技术发明二等奖

发布时间:2021-03-27    来源:js98886金沙网址 nbsp;   浏览:24286次
本文摘要:2014年国家科学技术奖励大会今天在北京举行。

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2014年国家科学技术奖励大会今天在北京举行。70项科研成果获国家技术发明奖,其中高增益玻璃纤维和单频光纤激光器成套制造技术及其应用获二等奖。项目主要完成人:华南理工大学的、许善辉、张沁源、张渭南、蒋。

项目概述:中国的光纤和光纤器件产量在世界上名列前茅,但大部分是低端产品,高端市场被外国公司垄断。特种光纤列入美国对华高科技出口管制表,实行严格的技术封锁。

随着高清电视、三网融合、IPTV等新兴服务行业的发展,单通道的传输容量仅次于40Gbt/s,已经不能满足市场需求。相干技术是提高通信能力的唯一途径。激光谱线越长,相干性越好。

通信容量越大(可以提高三个数量级),感知和观测的精度越高(可以提高两个数量级)。然而,随着线宽的加宽、功率和噪声的降低,光纤激光器的单频性能严重退化。

从纤维材料的源头解决这一问题已经成为国际同行的共识,因此研究高增益、低损耗的新型纤维材料成为研究热点。光纤的增益来自掺入纤芯的稀土闪烁离子,稀土的掺杂浓度和发光强度影响光纤的增益系数。国内外商用应时纤维(二氧化硅含量高达98%)都应该掺杂。但是由于稀土氧化物和二氧化硅之间没有分离,掺杂浓度不低于0.8wt%,增益没有超过1dB/cm。

后来,美国的NPPhotonics、日本的Kigre、Hoya、德国的Schott等国际知名公司争相积极开展多组分激光玻璃的研发,但到目前为止,只有NPPhotonics申请了在磷酸盐玻璃光纤中掺杂稀土的专利,构建了单频光纤激光器的商业化,但只销售激光产品,停止销售光纤。而且在发明之前,光纤仍然没有增益低的缺点。

经过近十年的不懈努力,不受高科技领域发展和市场需求制约的双机车,突破了高浓度稀土掺杂和高效闪烁、多组分激光玻璃高质量熔化和光纤钢架棒制造、低噪声大功率单频光纤激光器研发等技术瓶颈。构成以下技术发明人:发明人1:解释稀土离子与玻璃基体相互作用对闪烁的影响规律,建立了仅次于能量的玻璃稀土发光强度和声子密度理论模型,发明人发明了激光玻璃成分优化技术。掺有专利高浓度稀土的磷酸盐激光玻璃的掺杂浓度比应时玻璃低16倍。

发明人观点二:发明人发明了一种在芯/包层界面热熔粘接制作玻璃纤维钢框架棒的技术,开发了合适的设施设备,目前申请了未知最小增益系数的磷酸盐玻璃纤维专利。发明人观点3:发明人发明了高效稳态温度梯度场焊接技术,构建了磷酸盐玻璃光纤与应时光纤光栅的焊接,设计并构建了短腔激光谐振腔,发明了低噪声大功率单频光纤激光器,研制了专用检测仪器,创建了质量保证体系。

从材料设计制造到器件,该项目已全部转化为广九月科技(深圳)有限公司单频光纤激光器的商业化生产,第三方检测数据显示,该产品的功率、线宽、信噪比等关键指标均优于国外同类产品,近三年累计追加销售7519万元。单频光纤激光器产品已成功应用于激光相干制备、激光雷达和激光雷达等国家基础工程。


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