国防科大在高功率激光柔性传输领域取得重要进展

近日，国防科技大学南湖之光实验室在高功率高光束质量光纤激光长距离柔性传输领域取得重要进展，研究成果以《空芯光纤实现2kW激光功率2.45km全光纤高效传输》（All-fiber highly efficient delivery of 2 kW laser over 2.45 km hollow-core fiber）为题，在国际权威期刊《自然·通讯》刊出，标志着高功率、远程传能空芯光纤从原理探索正式迈进工程应用阶段。

当前，千瓦级激光在实芯光纤中维持近衍射极限光束质量，仅能传输数十米。空芯光纤通过特殊结构设计，可实现超低损耗、超低非线性特征，但空芯光纤与激光器的低损耗熔接，以及空芯光纤输出端的隔离保护是工程应用中面临的主要难点。研究团队自主设计拉制超低损耗空芯光纤，突破了石英光纤与空芯光纤低损耗熔接、模场匹配和高功率光纤端帽技术，实现了全光纤结构2 kW激光2.45 km的长距离柔性高效传输，输出激光维持近衍射极限光束质量（M2因子约1.3），全光纤化传输功率和距离均为国际最高水平，相较于传统的实芯光纤，柔性传输距离提高了2个数量级，为工业和国防领域远距离激光柔性传输跨入工程应用提供技术支撑。

论文由国防科技大学前沿交叉学科学院、南湖之光实验室、长飞光坊（武汉）科技有限公司和光纤光缆先进制造与应用技术全国重点实验室共同合作完成。前沿交叉学科学院石婧博士和饶斌裕博士为该论文的共同第一作者，陈金宝研究员、王泽锋教授、陈子伦副研究员为本论文共同通讯作者。近年来，南湖之光实验室在高功率光纤激光、光纤气体激光等方面取得系列创新成果，刊发在Nature Communications, Light: Science & Applications, Optica等国际权威期刊上。