概述
大功率光纖雷射協同創新中心於2013年4月12日在長沙成立。國防科技大學光電科學與工程學院攜手清華大學精密儀器與機械學系、中國科學院上海光學精密機械研究所，通過建立技術聯盟、共享儀器設備、聯合培養人才等形式，圍繞突破光纖雷射核心關鍵技術開展協同創新，研製開發具有世界先進水平的光纖雷射器，改變我國高功率光纖雷射器依賴進口、核心技術和智慧財產權受制於國外的狀況，促進我國光纖雷射技術水平的整體提升和可持續發展。我國光纖雷射技術有了長足發展,但整體水平和可持續發展能力與世界先進水平仍有明顯差距。為提升我國光纖雷射技術的整體水平,滿足國家重大戰略需求,國防科技大學光電科學與工程學院聯合清華大學、中國科學院共同組建全國首個光纖雷射協同創新研究中心。
共建各方將以協同創新中心為載體,充分發揮各自優勢,通過強強聯合、協同創新,共同推進光纖雷射技術發展,共同研製開發具有世界先進水平的光纖雷射器。
工作原理
光纖雷射器的最大特點就是一根光纖穿到底，整台機器高度實現光纖一體化。而那些只在外部導光部分採用光纖傳輸或者LD泵浦源採用尾纖來耦合的雷射器都不是真正意義上的光纖雷射器。光纖是以SiO2為基質材料拉成的玻璃實體纖維，主要廣泛套用於光纖通訊，其導光原理就是光的全反射機理。普通裸光纖一般由中心高折射率玻璃芯(芯徑一般為9-62.5μm)、中間低折射率矽玻璃包層(芯徑一般為125μm)和最外部的加強樹脂塗層組成。〈見圖一〉光纖可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖：中心玻璃芯較細(直徑9μm+0.5μm)，只能傳一種模式的光，其模間色散很小，具有自選模和限模的功能。多模光纖：中心玻璃芯較粗(50μm +1μm)，可傳多種模式的光，但其模間色散較大，傳輸的光不純。
用於高功率光纖雷射器中的光纖不是普通的通訊光纖，而是摻雜了多種稀有離子、結構更為複雜、耐高輻射的特種光纖---雙包層光纖。
雙包層光纖比普通光纖在纖芯外多了一個內包層，對泵浦光而言是多模的，直徑和受光角較大，能大肆吸收高亮度的多模泵浦光，在光纖內聚集大量的光子。
實踐證明：橫截面為D型和矩形的雙包層光纖具有95%的耦合效率因而得到廣泛套用。對於脈衝光纖雷射器而言，一個重大的課題就是如何提高光纖的耐輻射能力。目前世界上光纖雷射器的單脈衝能力可以達到20,000W，一根頭髮絲大小的光纖如何能承受如此高的雷射輻射？所以必須考慮在光纖內摻雜某種特殊離子防止光纖被燒壞。比如摻雜了鈰離子的光纖就是在核輻射情況下，既不會因染色而失去透光能力，更不會受熱變形。
