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光纖激光器原理及其關(guān)鍵技術(shù)

[當(dāng)前欄目:技術(shù)支持]????? [發(fā)布日期:2015-12-03]
自從光纖激光器問世后,高功率光纖激光器成為激光領(lǐng)域最為活躍的研究方向之一。隨著新型泵浦技術(shù)的采用和大功率半導(dǎo)體激光器制造工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展成熟,光纖激光器得到了飛速發(fā)展。與傳統(tǒng)的固體激光器相比,高功率光纖激光器具有結(jié)構(gòu)簡單、閾值低、散熱性能好、轉(zhuǎn)換效率高、光束質(zhì)量好等優(yōu)點(diǎn)。目前,受到廣大科研工作和產(chǎn)業(yè)界專家們的極大關(guān)注。
  1、基本原理
  光纖激光的基本結(jié)構(gòu)如圖1所示。光纖激光器可以用光纖光柵來作為腔鏡,從而實(shí)現(xiàn)全光纖結(jié)構(gòu)。泵浦光從左邊腔鏡耦合進(jìn)入增益光纖,泵浦光在包層內(nèi)多次反射穿過摻雜纖芯,光纖具有足夠的長度和摻雜離子的濃度等參數(shù)選擇恰當(dāng),這樣摻雜離子就能充分吸收泵浦光了。光纖激光器是一個(gè)波導(dǎo)型的諧振腔裝置,光波的傳輸由光纖所擔(dān)負(fù),這種結(jié)構(gòu)實(shí)際上就是Fabry-Perot諧振腔結(jié)構(gòu)。光纖激光器實(shí)際上是一個(gè)波長轉(zhuǎn)換器。在泵浦波長上光子被介質(zhì)吸收,形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn),最后在摻雜光纖介質(zhì)中產(chǎn)生受激發(fā)射和輸出激光。
2、分類
  按增益介質(zhì)的不同,光纖激光器可以分為摻雜光纖激光器和受激散射光纖激光器兩大類。摻雜激光器的增益介質(zhì)主要是稀土光纖,激光產(chǎn)生機(jī)制是受激輻射。受激散射光纖激光器的發(fā)光機(jī)制是非線性效應(yīng),主要是受激拉曼散射和受激布里淵散射。

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