一、什么是光纖激光器
光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(Fiber Laser)是指用摻稀土元(yuan)素玻璃光(guang)(guang)(guang)纖作為增益介質的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi),光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)可在(zai)光(guang)(guang)(guang)纖放大器(qi)的(de)基礎上(shang)開發出來:在(zai)泵浦光(guang)(guang)(guang)的(de)作用下光(guang)(guang)(guang)纖內極易形成(cheng)高功率密度,造成(cheng)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)工作物(wu)質的(de)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)能級“粒子(zi)數(shu)反(fan)轉(zhuan)”,當適當加入正反(fan)饋回路(構成(cheng)諧振腔(qiang))便可形成(cheng)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)振蕩輸出。
光(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)應用范圍(wei)非常廣泛(fan),包括激(ji)(ji)光(guang)(guang)光(guang)(guang)纖通訊(xun)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)空間遠距通訊(xun)、工業(ye)造船(chuan)、汽車(che)制(zhi)造、激(ji)(ji)光(guang)(guang)雕(diao)刻激(ji)(ji)光(guang)(guang)打標激(ji)(ji)光(guang)(guang)切割、印刷制(zhi)輥、金(jin)屬非金(jin)屬鉆孔/切割/焊(han)(han)接(銅焊(han)(han)、淬水、包層(ceng)以及(ji)深度焊(han)(han)接)、軍(jun)事(shi)國防安(an)全、醫(yi)療(liao)器(qi)械(xie)儀器(qi)設備、大(da)型基礎建設,作為其(qi)他激(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)的泵浦源等等。
二、光纖激光器有哪些種類
(一)按照光纖材料的種類進行分類
1、晶(jing)體(ti)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)。工(gong)作(zuo)物(wu)質是激(ji)光(guang)(guang)(guang)晶(jing)體(ti)光(guang)(guang)(guang)纖(xian),主(zhu)要(yao)有紅(hong)寶(bao)石單晶(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和nd3+:YAG單晶(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)等(deng)。
2、非(fei)線性光(guang)學型(xing)光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)。主要有受(shou)激(ji)喇曼(man)散射(she)光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)和受(shou)激(ji)布里淵散射(she)光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)。
3、稀(xi)土類摻雜光纖激(ji)光器。光纖的基質材(cai)料(liao)是玻璃(li),向光纖中(zhong)摻雜稀(xi)土類元素離子使之激(ji)活,而制成光纖激(ji)光器。
4、塑料光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器。向塑料光(guang)(guang)纖芯部或包層內摻(chan)入激(ji)光(guang)(guang)染料而制成光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器。
(二)按增益介質分類為
1、晶(jing)體(ti)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)。工作物質是(shi)激光(guang)(guang)(guang)晶(jing)體(ti)光(guang)(guang)(guang)纖(xian),主要有紅寶(bao)石單晶(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)和Nd3+:YAG單晶(jing)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)等。
2、非線(xian)性光(guang)(guang)(guang)學型光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)。主要有受激喇(la)曼(man)散射光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)和(he)受激布(bu)里淵散射光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)。
3、稀(xi)土(tu)類摻雜光纖(xian)激(ji)(ji)光器(qi)。向光纖(xian)中摻雜稀(xi)土(tu)類元素(su)離子使之(zhi)激(ji)(ji)活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等(deng),基質可以(yi)是石(shi)英玻(bo)璃、氟(fu)化鋯玻(bo)璃、單晶(jing))而制成光纖(xian)激(ji)(ji)光器(qi)。
4、塑(su)料(liao)光(guang)纖激(ji)光(guang)器。向塑(su)料(liao)光(guang)纖芯部或包層內(nei)摻入激(ji)光(guang)染料(liao)而制成光(guang)纖激(ji)光(guang)器。
(三)按諧振腔結構分類
分(fen)為F-P腔(qiang)、環(huan)形(xing)腔(qiang)、環(huan)路反射(she)器光(guang)(guang)纖諧振腔(qiang)以及(ji)“8”字形(xing)腔(qiang)、DBR光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器、DFB光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器等。
(四)按光纖結構分類
分為(wei)單包(bao)(bao)層光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、雙(shuang)包(bao)(bao)層光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、光(guang)(guang)(guang)(guang)子晶體光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)、特(te)種光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)。
(五)按輸出激光特性分類
分為連續光纖激光器和脈沖(chong)光(guang)纖激(ji)光(guang)器,其(qi)中脈沖(chong)光(guang)纖激(ji)光(guang)器根據(ju)其(qi)脈沖(chong)形成原(yuan)理又可分(fen)為(wei)(wei)調(diao)Q光(guang)纖激(ji)光(guang)器(脈沖(chong)寬(kuan)度(du)為(wei)(wei)ns量(liang)級(ji))和鎖模光(guang)纖激(ji)光(guang)器(脈沖(chong)寬(kuan)度(du)為(wei)(wei)ps或fs量(liang)級(ji))。