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(guó)電科實(shí)現(xiàn)“高功率光纖激光器”及關(guān)鍵器件國(guó)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(xì)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(shù)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(shù)干，主根與側(cè)根的吸水、輸水能力越強(qiáng)則樹(shù)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(guò)，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(gè)光纖激光器中有一個(gè)或多個(gè)泵浦耦合器，甚至多個(gè)型號(hào)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(jí)級(jí)匯聚到光纖“大動(dòng)脈”中，最終實(shí)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(wàn)瓦不等,它們就像削鐵如泥、無(wú)堅(jiān)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，為高端制造業(yè)添磚加瓦，為國(guó)防事業(yè)保駕護(hù)航。
目前，國(guó)內(nèi)“高功率光纖激光器”中的高端泵浦耦合器幾乎被進(jìn)口產(chǎn)品壟斷，不但存在禁運(yùn)、斷供的風(fēng)險(xiǎn)，而且進(jìn)口產(chǎn)品價(jià)格高、采購(gòu)周期長(zhǎng)、規(guī)格品種有限，技術(shù)性能指標(biāo)也難以滿足裝備發(fā)展需求。
為擺脫對(duì)進(jìn)口核心器件的依賴，中國(guó)電科提出了“高功率光纖激光器”中核心器件全面實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的目標(biāo)，由中國(guó)電科23所負(fù)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(guó)電科完成了近20項(xiàng)專題研究，攻克了泵浦光高效率耦合、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(jì)等技術(shù)難題，按時(shí)完成了項(xiàng)目研制目標(biāo)，實(shí)現(xiàn)了合束器和泵浦耦合器等核心元器件的國(guó)產(chǎn)化，同時(shí)自主研發(fā)的泵浦耦合器泵浦光注入功率超過(guò)1200W，耦合效率最高達(dá)97%，達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平。
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