【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】日前,中國電科實現(xiàn)了“高功率光纖激光器”核心器件全國產(chǎn)化目標,標志著我國已具備了“萬瓦級”固體激光武器的光源系統(tǒng)自主研發(fā)和生產(chǎn)能力,為高能固體激光裝備的自主可控之路打下了堅實基礎(chǔ)。
高功率泵浦耦合器是光纖激光器中的核心元器件之一,也是中國電科實現(xiàn)“高功率光纖激光器”及關(guān)鍵器件國內(nèi)自主可控的關(guān)鍵元器件之一。顧名思義,泵浦耦合器的主要功能是將多根細光纖中的泵浦光耦合匯聚至一根粗光纖后輸出更高功率的泵浦光,其工作原理猶如樹木的根系一樣:眾多側(cè)根將土壤中的水分輸送并匯聚至主根后注入樹干,主根與側(cè)根的吸水、輸水能力越強則樹木能夠獲得的水分越多,從而枝繁葉茂。
高功率泵浦耦合器的“主根”與“側(cè)根”均能夠允許高功率的泵浦光通過,并將匯聚后的高功率注入下游激光系統(tǒng),提升光纖激光器的功率水平。每個光纖激光器中有一個或多個泵浦耦合器,甚至多個型號的泵浦耦合器,這些大大小小、形形色色的“根系”從四面八方將能量一級級匯聚到光纖“大動脈”中,終實現(xiàn)高功率、高亮度激光輸出。高功率的激光從數(shù)百瓦至數(shù)萬瓦不等,它們就像削鐵如泥、無堅不摧的利刃,既能夠勝任汽車、船舶、航空等領(lǐng)域的激光切割、激光焊接與激光打孔,也能在高能激光武器中大顯身手,為制造業(yè)添磚加瓦,為國防事業(yè)保駕護航。
目前,國內(nèi)“高功率光纖激光器”中的泵浦耦合器幾乎被進口產(chǎn)品壟斷,不但存在禁運、斷供的風(fēng)險,而且進口產(chǎn)品價格高、采購周期長、規(guī)格品種有限,技術(shù)性能指標也難以滿足裝備發(fā)展需求。
為擺脫對進口核心器件的依賴,中國電科提出了“高功率光纖激光器”中核心器件全面實現(xiàn)國產(chǎn)化的目標,由中國電科23所負責(zé)高功率泵浦耦合器的研制任務(wù)。
在短短半年內(nèi)中國電科完成了近20項專題研究,攻克了泵浦光率耦合、抗高功率損傷以及高功率光纖器件散熱封裝及其通用性設(shè)計等技術(shù)難題,按時完成了項目研制目標,實現(xiàn)了合束器和泵浦耦合器等核心元器件的國產(chǎn)化,同時自主研發(fā)的泵浦耦合器泵浦光注入功率超過1200W,耦合效率高達97%,達到先進水平。
(原標題:中國電科實現(xiàn)“高功率光纖激光器”核心器件國產(chǎn)化)