一、什么是光纖激光器
光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(Fiber Laser)是指用摻稀(xi)土(tu)元素玻璃光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)作為增(zeng)益介質的激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi),光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)可在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)放大器(qi)的基礎上開發(fa)出(chu)來:在(zai)泵浦(pu)光(guang)(guang)(guang)(guang)的作用下光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)內(nei)極易形(xing)(xing)成高功率密度(du),造成激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)工(gong)作物質的激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)能級“粒子數反轉”,當適當加(jia)入(ru)正反饋回路(構成諧振(zhen)腔)便可形(xing)(xing)成激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)振(zhen)蕩輸出(chu)。
光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)器(qi)應(ying)用范圍非常(chang)廣泛,包括激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)光(guang)纖(xian)通訊、激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)空間遠距通訊、工業造船、汽(qi)車(che)制(zhi)造、激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)雕刻激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)打標激(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)切(qie)割、印刷制(zhi)輥、金屬非金屬鉆孔/切(qie)割/焊接(銅焊、淬水、包層以(yi)及深度焊接)、軍事國防安全、醫療器(qi)械儀器(qi)設備、大型基礎建設,作(zuo)為其他激(ji)(ji)(ji)(ji)光(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)體光纖(xian)(xian)激光器。工作(zuo)物質是(shi)激光晶(jing)體光纖(xian)(xian),主(zhu)要有紅寶石(shi)單(dan)晶(jing)光纖(xian)(xian)激光器和nd3+:YAG單(dan)晶(jing)光纖(xian)(xian)激光器等(deng)。
2、非線(xian)性(xing)光(guang)(guang)學型光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)。主(zhu)要(yao)有受(shou)激(ji)喇曼散(san)射光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)和受(shou)激(ji)布里淵散(san)射光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)。
3、稀土類摻雜光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)。光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)的基質材料是玻璃,向光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)中摻雜稀土類元(yuan)素離子使之激(ji)活,而制(zhi)成光(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)。
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(ran)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)(ti)光纖(xian)激(ji)光器。工作物(wu)質是激(ji)光晶(jing)體(ti)(ti)光纖(xian),主要有紅(hong)寶石單(dan)晶(jing)光纖(xian)激(ji)光器和(he)Nd3+:YAG單(dan)晶(jing)光纖(xian)激(ji)光器等。
2、非線性光(guang)學(xue)型光(guang)纖(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)器。主要有受激(ji)(ji)(ji)喇曼散(san)射光(guang)纖(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)器和受激(ji)(ji)(ji)布里(li)淵散(san)射光(guang)纖(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)器。
3、稀(xi)(xi)土類摻雜(za)(za)光(guang)纖激(ji)光(guang)器。向(xiang)光(guang)纖中(zhong)摻雜(za)(za)稀(xi)(xi)土類元素(su)離子(zi)使之激(ji)活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等,基質(zhi)可(ke)以是石英玻璃(li)、氟化鋯玻璃(li)、單晶)而制成光(guang)纖激(ji)光(guang)器。
4、塑料(liao)光(guang)纖激光(guang)器。向(xiang)塑料(liao)光(guang)纖芯部或包層內摻(chan)入激光(guang)染料(liao)而制成光(guang)纖激光(guang)器。
(三)按諧振腔結構分類
分為F-P腔(qiang)、環形(xing)腔(qiang)、環路(lu)反(fan)射(she)器(qi)(qi)光纖(xian)諧振腔(qiang)以及(ji)“8”字形(xing)腔(qiang)、DBR光纖(xian)激光器(qi)(qi)、DFB光纖(xian)激光器(qi)(qi)等(deng)。
(四)按光纖結構分類
分為單包(bao)層光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)、雙包(bao)層光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)、光(guang)(guang)子(zi)晶體光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)、特種光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(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)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器(qi),其中脈沖(chong)光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器(qi)根據其脈沖(chong)形成原(yuan)理又(you)可分為調(diao)Q光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(脈沖(chong)寬度(du)為ns量級(ji))和鎖模光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器(qi)(脈沖(chong)寬度(du)為ps或(huo)fs量級(ji))。