激光二极管|DARPA资助美国Lasertel公司100万美元，用于研发激光二极管泵浦模块，具有体积小、功耗低、效率高的特点

作为美国国防和工程技术巨头莱昂纳多公司的一个专业化子公司，Lasertel公司赢得了价值100万美元的第一阶段合同，参与由DARPA发布的高效超小型激光集成器件（EUCLID）项目。

EUCLID项目旨在大大减少激光二极管泵浦源的尺寸和重量，而这些激光二极管将被应用于束能武器（激光武器）的光纤激光器中。

图为公司研究人员

研究内容

lasertel是一个垂直一体化公司，主要开发大功率半导体激光器组件和定制激光器相关解决方案，尤其是定制的激光二极管。该公司位于美国亚利桑那州图森市，其产品包括一系列的芯片、阵列封装和光纤耦合器件，最大波长可达到770nm到1050nm，功率则可以从200mW直到几kW。

该公司的合同中标声明中说：“高能激光技术有希望提供新的、更强的国防能力。然而，直到近日以来，这些高能激光系统依旧太大、太笨重，无法广泛地集成在军事平台上。”

lasertel将利用这笔额外的资金在接下来的12个月里开发一种新的激光二极管泵浦源，在提供高功率的同时具有小的尺寸、重量及功耗。该公司预计，该产品的尺寸和重量将大大低于目前市场上的产品。

EUCLID项目

DARPA微系统技术办公室（MTO）在2016年底解释说，EUCLID项目的设定目的是寻找高效、超紧凑、光纤耦合的激光二极管模块相关研究方案，用于高功率光纤激光器。

他们表示，“美国军方对高能激光技术抱有极大的兴趣，因为该技术有希望带来更新的、更强的军事能力，例如无声作战、可调节的强度，并且可以减少后勤负担。但是直到今日，这些系统的体积和重量仍然太大，无法广泛应用于军事平台。”

 “为光纤激光放大器提供能量的激光二极管泵浦模块，目前是系统中占体积、重量以及功耗最大的模块。该模块的能量利用效率低，导致对能量系统的要求变高，同时对热量管理系统提出了更高的散热需求。”

发展机遇

当时，EUCLID项目主管Joseph Mangano博士解释说，“因为为一个光纤放大器提供能量需要很多模块，这些模块较低的封装密度使系统结构变得很大，同时使电力、冷却、光学方面的开销大大提高。然而，目前的技术发展主要由市场驱动，然而市场上目前对于‘长时间连续运行、长使用寿命’的要求优先于‘小体积、小重量、高效率’。因此，我们有机会大大减小二极管泵浦模块（DPM）的体积和重量，同时提高电-光转换效率。”

研究目标

EUCLID项目旨在减小二极管泵浦模块的体积和重量，同时提高电-光转换效率，并且使该模块更适合密级封装。为了实现在短期内减小光纤激光器阵列的体积、重量及功耗，EUCLID项目在寻找同时满足体积、重量、功耗及效率要求，并且满足系统兼容性指标的研究方案。

所需要的DPM应该可以和其他相同模块一起进行密集的封装。为了使系统总得体积、重量、功耗最小，DPM的输出能量需要达到650W以上。

这些模块组合在一起之后，也应在尽可能宽的功率输出范围（1 kW到3kW之间）有效的工作，从而该模块可以灵活的对其阵列大小以及输出功率进行优化调整，以适应国防部各种不同的高能激光应用。