光学物理：200瓦级2μm光纤激光发生器及激光加工装备

1）输出功率：>200瓦连续波输出；

2）输出波长：在1900 nm -2050 nm范围内，波长任选；

3）中心波长定位误差：±0.5 nm；

4）波长线宽：小于0.05nm；

5）波长精细调谐范围：±0.5 nm；（高精度）

知识产权：

1)研究组在掺铥光纤激光器，使用单只体布拉格光栅（VBG）作为波长可调谐和窄化器件，实现了高功率、窄线宽、宽带可调谐激光输出。激光波长线宽约10 pm，调谐范围约50 nm，且整个调谐范围内激光输出功率可以保持 >53瓦。当激光输出波长为1988 nm时，实现了112瓦的激光输出，线宽约12 pm。此工作申请了国家发明专利：窄线宽掺铥光纤激光器，申请号：201010204385.5。

2)研究组在“双波长可调谐掺铥光纤激光器”中，使用两只体布拉格光栅（VBG）作为波长调谐和窄化器件，实现了平均输出功率>115瓦的，波长调谐范围宽达50 nm的高功率、高效率激光输出，且两个波长可以稳定的、独立的调谐。当调节两只VBG到设计位置时，可以实现超窄波长线宽（2.2 pm）、高功率（113 W）的单波长激光输出。此工作也申请了国家发明专利：双波长可调谐掺铥光纤激光器，申请号：201010204393.X.

技术能力：

1）能够提供1-200瓦全光纤2μm光纤激光器的可靠技术解决方案；

2）能够提供50-200瓦2μm光纤激光器的技术解决方案；

3）能够提供1-200瓦窄线宽、可调谐连续波2μm光纤激光器的技术解决方案；

4）能够提供1-20瓦2μm波长的纳米/皮秒高能脉冲激光器的可靠解决方案。

主要应用领域：

光纤激光器中的2 μm高功率掺铥光纤激光器可以广泛的应用在金属和非金属材料的加工与处理、激光雕刻、激光产品打标、激光焊接、焊缝清理、精密打孔、激光检测和测量、激光图形艺术成像、激光医学、污染控制、激光雷达系统、传感技术和空间技术以及激光武器等领域，掺铥光纤激光器的产业化能极大地提高上述行业的技术水平，推动上述行业的快速发展。随着技术的进步，掺铥光纤激光器的输出功率在不断增长，成本在快速下降，使其应用领域更加广阔，前景更加明朗，已经引起了许多跨国公司和各个国家的广泛关注。
1）工业加工领域

由于许多透明有机材料在2 μm 附近有较强的吸收，直接利用激光对其进行切割、熔接和雕刻处理可以避免使用有毒添加剂，这在医疗器械制造领域具有独特的优势，也简化了加工工艺。
2）医疗应用领域

由于人体组织中的水对2 μm激光有很强的吸收，激光的渗透深度小，手术创口区的破坏小；另外，2 μm波长激光器的特殊凝结作用，可以减少手术时的流血。大量实验研究表明，2 μm高功率掺铥光纤激光器是软/硬组织外科手术的优良候选光源，可以广泛应用于高精确的组织切除手术、眼科手术和牙科手术。
3）军事应用领域

2 μm波长位于损耗较低的“大气窗口”，在大气中的传输能力远高于短波长激光；同时也位于人眼安全波长范围，使其在对人眼安全要求较高的自由空间光通信领域极具应用潜力，也是激光雷达等精密空间探测装置的理想光源，更符合军方的需求；此外，2 μm激光通过光学非线性转换可以产生3~5 μm的中远红外激光，而后者是光电对抗中最重要的大气窗口，在军事战略上具有重要意义。