大芯径双包层光纤光栅模式特性及缺陷对高功率激光性能影响的机理研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61377062
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    81.0万
  • 负责人：
    叶青
  • 依托单位：
    中国科学院上海光学精密机械研究所
  • 学科分类：
    F0502.光子与光电子器件
  • 结题年份：
    2017
  • 批准年份：
    2013
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2014-01-01 至2017-12-31

项目摘要

High-power fiber lasers have a very wide application foregroud in the fields of fine laser processing, laser medicine and laser weapon, and it is an advanced technology for the developed countries. In order to solve the key problems to approve the performance of high power fiber laser, such as the laser mode choice, controlling of wavelength and polarization, compress of high order modes and ASE noise, this project will investigate the mechanism effect of the mode characteristcs and flaw in larger area double-cladding fiber Bragg grating (LADC-FBG) on the performance of high power fiber laser. The main contents include: analyzing the multi-mode characteristics, mode choice, mode coupling and mode interference; researching the effect of mode flaw and technology flaw for LADC-FBG fabrication on the laser performance and the related problems of heat effect; constructing the theoretical mode between the mode charateratic of the LADC-FBG and the laser performance. These will be a basis to set up a effective laser resonant cavity. Some theoretical simualtions and experimental analysis will be implemented in detail. The research in this project will hope to provide the theoretical basis and technical support for the performance improvement in the field of high power fiber laser.
高功率光纤激光器在精密激光加工、激光医疗、激光武器等领域有着广泛的应用前景，是各发达国家竞相发展的前沿技术。本项目针对全光纤化高功率激光器性能进一步提升所遇到本质性关键技术问题，如模式优化选择、波长和偏振精确控制、高阶模和自发辐射噪声抑制以及谐振腔的热稳定性问题等，拟开展大芯径双包层光纤光栅模式特性及缺陷对高功率激光性能影响的相关机理问题研究。研究内容包括：分析大芯径双包层光纤光栅多模传输特性、模式选择、模式耦合和模间干涉；研究光栅制备过程中的模式缺陷和工艺缺陷（如纤芯折射率调制不均匀性、紫外辐照导致光纤脆化和损伤等）对激光谐振腔的影响以及在高功率条件下的热效应问题。建立大芯径双包层光纤光栅模式特性和高功率激光输出性能内在联系的理论模型，并进行深入的机理仿真分析和实验验证研究，为下一代全光纤化高功率激光器性能的提升提供理论依据和技术支撑。

结项摘要

高功率光纤激光器在精密激光加工、激光医疗、激光武器等领域有着广泛的应用前景，是各发达国家竞相发展的前沿技术。本项目针对全光纤化高功率激光器性能进一步提升所遇到本质性关键技术问题，如模式优化选择、 波长和偏振精确控制、高阶模和自发辐射噪声抑制以及谐振腔的热稳定性问题等，拟开展大芯径双包层光纤光栅模式特性及缺陷对高功率激光性能影响的相关机理问题研究。研究内容包括：分析大芯径双包层光纤光栅多模传输特性、模式选择、模式耦合和模间干涉；研究光栅制备过程中的模式缺陷和工艺缺陷（如纤芯折射率调制不均匀性、紫外辐照导致光纤脆化和损伤等）对激光谐振腔的影响以及在高功率条件下的热效应问题。建立大芯径双包层光纤光栅模式特性和高功率激光输出性能内在联系的理论模型，并进行深入的机理仿真分析和实验验证研究，为下一代全光纤化高功率激光器性能的提升提供理论依据和技术支撑。

项目成果

期刊论文数量（10）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（5）
专利数量（5）
Silica-based fiber Raman laser at > 2.4 mu m
> 2.4 μ m 的石英光纤拉曼激光器
  • DOI：
    10.1364/ol.40.003249
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    Optics Letters
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Jiang Huawei;Zhang Lei;Feng Yan
  • 通讯作者：
    Feng Yan
Transmission characteristics of photonic crystal fiber gas cell used in frequency stabilized laser
稳频激光器用光子晶体光纤气室传输特性
  • DOI：
    10.3788/col201412.080602
  • 发表时间：
    2014-08-10
  • 期刊：
    CHINESE OPTICS LETTERS
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Huang, Chongde;Chen, Dijun;Chen, Weibiao
  • 通讯作者：
    Chen, Weibiao
307 W high-power 1018 nm monolithic tandem pump fiber source with effective thermal management
具有有效热管理功能的 307 W 高功率 1018 nm 单片串联泵浦光纤源
  • DOI：
    10.3788/col201715.071407
  • 发表时间：
    2017-05
  • 期刊：
    Chinese Optics Letters
  • 影响因子：
    3.5
  • 作者：
    Chen Xiaolong;Wang Jianhua;Zhao Xiang;Bai Gang;Gong Weichao;Liu Kai;Zhao Chun;Li Xuan;Pi Haoyang;Li Jinyan;Yang Yifeng;He Bing;Zhou Jun
  • 通讯作者：
    Zhou Jun
Fiber Ring With Long Delay Used as a Cavity Mirror for Narrowing Fiber Laser
长延迟光纤环用作窄化光纤激光器的腔镜
  • DOI：
    10.1109/lpt.2014.2329302
  • 发表时间：
    2014-06
  • 期刊：
    IEEE Photonics Technology Letters
  • 影响因子：
    2.6
  • 作者：
    Pan Zhengqing;Ye Qing;Cai Haiwen;Qu Ronghui;Fang Zujie
  • 通讯作者：
    Fang Zujie
Low beam quality degradation, high-efficiency pump and signal combiner by built- in mode field adapter
通过内置模场适配器实现低光束质量退化、高效泵浦和信号组合器
  • DOI：
    10.1364/ao.56.002804
  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
    Applied Optics
  • 影响因子：
    1.9
  • 作者：
    Liu Kai;Zhao Chun;Yang Yifeng;Chen Xiaolong;Wang Jianhua;He Bing;Zhou Jun
  • 通讯作者：
    Zhou Jun

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  • 作者：
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  • 通讯作者：
    王永军

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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