7月10日，南京理工大學朱日宏、沈華教授承擔的2017年國家重點研發計劃項目“工業級大功率光纖激光器關鍵技術及產業化”（項目編號：2017YFB1104400）中的子課題“3萬瓦級光纖激光器用光閘的研制”所研制的萬瓦級光閘樣機在武漢銳科光纖激光技術股份有限公司通過了樣機的性能測試。
高功率光纖激光光閘是激光制造和激光增材制造裝備的重要器件，它通過分時或分能量的方式使光纖激光器輸出的一路光變為多路光輸出，從而滿足制造裝備對激光能量復用的要求，即一機多用，極大地提高了光纖激光器的性能。
目前國際上研制高功率光纖激光光閘的單位主要是國外公司，國內在高功率光纖激光光閘的研究方面基本處于空白，主要依賴進口。
為了實現工業級大功率光纖激光器關鍵器件的國產化，南京理工大學承擔了2017年國家重點研發計劃項目課題任務“3萬瓦級光纖激光器用光閘的研制”，研究大功率光纖光閘技術，攻克了大功率激光多通道分時/分能技術、空間-光纖高效耦合技術、光學元件高損傷閾值薄膜技術、基于光纖表面包層散射光精密測量技術、殘余激光的熱處理技術以及精密調整技術等，研制出的光纖激光光閘樣機如圖1所示。
圖1 南理工研制光閘樣機實物圖
7月10日，南京理工大學研制的萬瓦級光閘樣機在武漢銳科光纖激光技術股份有限公司進行了性能測試，測試其承載功率、傳輸效率以及樣機內部光學元件的溫升，測試現場如圖2所示。圖3（a）為樣機輸入功率與輸出功率曲線圖，圖3（b）為樣機傳輸效率曲線圖，圖3（c）為樣機光學元件鏡面溫升曲線圖。圖4（a）為樣機最大輸入功率測試值，圖4（b）為樣機最大輸出功率測試值，圖4（c）為樣機在最大輸入功率時，其光學元件的鏡面溫度測試值。通過這次測試，南京理工大學研制的萬瓦級光閘樣機的最大承載功率為11.27 kW，最大輸出功率為10.91 kW，傳輸效率＞96%，光學元件溫升為＜5℃，圓滿完成了國家重點研發計劃項目的任務指標要求。
圖2 樣機測試現場
圖3 樣機測試曲線圖：（a）輸入功率與輸出功率；（b）傳輸效率；（c）鏡面溫升
圖4 光閘樣機測試數據圖：（a）最大輸入功率；（b）最大輸出功率；（c）鏡面溫度
南京理工大學萬瓦級光閘的研制成功，推動了工業級大功率光纖激光器關鍵器件的國產化，填補了國內在此領域的空白，對于國產光纖激光器的繼續發展意義重大。
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