一、光纖激光器原理是什么

光(guang)纖激光(guang)器的(de)(de)工作(zuo)原理是：由(you)泵(beng)浦源發出(chu)的(de)(de)泵(beng)浦光(guang)通過一(yi)面反射鏡耦(ou)合進入增(zeng)益介質中(zhong)，由(you)于增(zeng)益介質為摻稀(xi)土元素光(guang)纖，因此泵(beng)浦光(guang)被吸(xi)收，吸(xi)收了光(guang)子(zi)能(neng)量的(de)(de)稀(xi)土離子(zi)發生能(neng)級躍遷并實現粒子(zi)數(shu)反轉，反轉后(hou)的(de)(de)粒子(zi)經過諧振腔(qiang)，由(you)激發態(tai)(tai)躍遷回基態(tai)(tai)，釋(shi)放(fang)能(neng)量，并形成穩定(ding)的(de)(de)激光(guang)輸出(chu)。

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)的工作(zuo)(zuo)原(yuan)理主要基于(yu)光(guang)纖激(ji)光(guang)器(qi)的特殊結構。激(ji)光(guang)器(qi)是由工作(zuo)(zuo)物質(zhi)、泵浦源和諧(xie)振腔三部(bu)分組成，具體(ti)作(zuo)(zuo)用如下：

1、增益光纖為產生光子的增益介質。

2、抽運光(guang)的作(zuo)用是作(zuo)為外(wai)部能量使增(zeng)益介質達到(dao)粒子數反轉，即泵浦源。

3、光學諧振腔(qiang)由兩個(ge)反射鏡組(zu)成，作用是(shi)使(shi)光子得到反饋(kui)并在工作介質中得到放(fang)大。

二、光纖激光器用途大嗎

1、標刻應用

脈沖光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)以其(qi)優良(liang)的(de)(de)光(guang)(guang)束質量，可靠性，最(zui)長的(de)(de)免維護時間，最(zui)高的(de)(de)整體電光(guang)(guang)轉(zhuan)換效(xiao)率，脈沖重復頻率，最(zui)小的(de)(de)體積(ji)，無須(xu)水冷的(de)(de)最(zui)簡單、最(zui)靈活的(de)(de)使(shi)用(yong)方(fang)式，最(zui)低(di)的(de)(de)運行費用(yong)使(shi)其(qi)成(cheng)為在高速(su)、高精度激光(guang)(guang)標刻方(fang)面的(de)(de)唯一選擇。

一套光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)打標系統可以(yi)由(you)一個或兩(liang)個功率(lv)為(wei)25W的(de)(de)光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器，一個或兩(liang)個用來(lai)導光(guang)(guang)到工件上(shang)的(de)(de)掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)以(yi)及一臺(tai)控制掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)的(de)(de)工業電腦組成。這種設計(ji)比用一個50W激光(guang)(guang)器分束(shu)到兩(liang)個掃(sao)描(miao)(miao)頭(tou)上(shang)的(de)(de)方式高出達(da)4倍以(yi)上(shang)的(de)(de)效率(lv)。該(gai)系統最大打標范(fan)圍(wei)是(shi)(shi)175mm*295mm，光(guang)(guang)斑(ban)(ban)大小(xiao)是(shi)(shi)35um，在全標刻范(fan)圍(wei)內絕(jue)對定位精度(du)是(shi)(shi)+/-100um。100um工作距離時的(de)(de)聚焦光(guang)(guang)斑(ban)(ban)可小(xiao)到15um。

2、材料處理的應用

光(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)器的材(cai)料(liao)(liao)處(chu)理(li)是(shi)基于材(cai)料(liao)(liao)吸收(shou)激(ji)(ji)光(guang)能量的部位被加熱的熱處(chu)理(li)過程。1um左右波(bo)長的激(ji)(ji)光(guang)光(guang)能很容易被金屬、塑料(liao)(liao)及(ji)陶(tao)瓷(ci)材(cai)料(liao)(liao)吸收(shou)。

3、材料彎曲的應用

光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)成型或折曲是一(yi)種用(yong)于改(gai)變金屬(shu)板或硬陶瓷(ci)曲率(lv)(lv)的(de)(de)技術(shu)。集中加熱(re)和快速自冷切導致在激(ji)(ji)光(guang)(guang)加熱(re)區域的(de)(de)可塑性變形，永久性改(gai)變目標(biao)工件的(de)(de)曲率(lv)(lv)。研(yan)究發現(xian)用(yong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)處理的(de)(de)微(wei)彎曲遠比其(qi)他方式具(ju)有更高的(de)(de)精密度，同時，這(zhe)在微(wei)電子制(zhi)造是一(yi)個很理想的(de)(de)方法。

4、激光切割的應用

隨(sui)著光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)功率不(bu)斷攀(pan)升，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)在工(gong)業切割(ge)方(fang)面(mian)得以被規模(mo)化應用(yong)。比如：用(yong)快速斬波的(de)連續光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)微切割(ge)不(bu)銹(xiu)鋼動脈管。由于它的(de)高(gao)光(guang)(guang)束質(zhi)量，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)可(ke)以獲得非常小的(de)聚焦直徑和由此帶來的(de)小切縫寬度正在刷新醫療器(qi)(qi)件(jian)工(gong)業的(de)標(biao)準。

三、光纖激光器的應用有哪些

1、光纖激光器在打標機上的應用

光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器以(yi)其布局緊湊、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)轉換服(fu)從(cong)高、預熱時間短(duan)、受情況因素影響小、免(mian)維護以(yi)及容(rong)易(yi)與光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)或由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學鏡片構成導光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)體系(xi)耦合等(deng)長處受到(dao)人們的(de)普遍青睞(lai)。現(xian)在(zai)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器正漸漸代(dai)替(ti)傳統激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器在(zai)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)標(biao)、激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)焊接、激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切割等(deng)范疇的(de)主導職位(wei)地方。在(zai)打(da)標(biao)領域，由于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)用(yong)具有較(jiao)高的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束質量和定位(wei)精度，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)(xian)打(da)標(biao)體系(xi)正代(dai)替(ti)服(fu)從(cong)不高的(de)二氧化碳(tan)激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和氙燈抽運的(de)Nd：YAG脈沖激(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)標(biao)體系(xi)。

2、光纖激光器在傳感上的應用

較(jiao)之于(yu)其他光(guang)(guang)源，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器被用作傳感光(guang)(guang)源有(you)(you)很(hen)多優(you)勢。首先，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器具有(you)(you)利(li)用率(lv)高、可調諧、穩固(gu)性好(hao)、緊湊(cou)小巧、重量輕(qing)、維護(hu)方便和光(guang)(guang)束質量好(hao)等優(you)秀(xiu)性能。其次，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)能很(hen)好(hao)地與(yu)光(guang)(guang)纖耦(ou)合，與(yu)現有(you)(you)的(de)光(guang)(guang)纖器件完全兼容(rong)，能舉行全光(guang)(guang)纖測試。

現在，基(ji)于(yu)可(ke)調諧(xie)窄(zhai)線寬(kuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)是該領域(yu)的(de)應(ying)(ying)用(yong)熱門(men)之一。該光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)譜線寬(kuan)很窄(zhai)，具有超(chao)(chao)長(chang)干系(xi)長(chang)度，并且可(ke)以對(dui)(dui)頻率舉行快速調制。把(ba)這種(zhong)(zhong)窄(zhai)線寬(kuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)應(ying)(ying)用(yong)到漫(man)衍式傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)體系(xi)，可(ke)實現超(chao)(chao)長(chang)間隔(ge)、超(chao)(chao)高精(jing)度的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)。在美國和歐洲，這種(zhong)(zhong)基(ji)于(yu)可(ke)調諧(xie)窄(zhai)線寬(kuan)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)傳(chuan)(chuan)感(gan)(gan)技(ji)能被遍及應(ying)(ying)用(yong)到。我(wo)國預計每年對(dui)(dui)這種(zhong)(zhong)范(fan)例光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)需(xu)求量也在100臺以上。

3、光纖激光器在通訊上的應用

光(guang)纖激(ji)光(guang)器相比于其(qi)他(ta)類型(xing)的(de)激(ji)光(guang)器，在布局緊湊性(xing)、散熱、光(guang)束質量、體積(ji)以及與現有體系(xi)的(de)兼(jian)容性(xing)等方(fang)面具有明顯的(de)優勢，在通(tong)訊領(ling)域(yu)得到普遍的(de)應用。

摻稀土(tu)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)為增益介質的(de)鎖(suo)模光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器可(ke)以(yi)孕(yun)育(yu)發生高重復率、脈(mo)寬(kuan)為皮秒或飛秒量級的(de)超短光(guang)(guang)(guang)脈(mo)沖(chong)，并且其激射波(bo)長又落在光(guang)(guang)(guang)纖(xian)通(tong)訊(xun)的(de)最佳窗(chuang)口1.55μm波(bo)段上，是(shi)將(jiang)來(lai)高速(su)光(guang)(guang)(guang)通(tong)訊(xun)體系的(de)抱負光(guang)(guang)(guang)源。現(xian)在，10GHz與40 GHz重復頻率的(de)鎖(suo)模光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器已(yi)經研(yan)制樂成。一旦(dan)這(zhe)種通(tong)訊(xun)網絡鋪設開(kai)展(zhan)，對(dui)這(zhe)范例激光(guang)(guang)(guang)器的(de)需求將(jiang)是(shi)巨大(da)的(de)。

4、光纖激光器在醫療上的應用

如(ru)今，用于臨床(chuang)的(de)(de)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)大多(duo)是氬離(li)子(zi)(zi)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)、二氧化碳激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)和YAG激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)，但通(tong)常它(ta)們光(guang)(guang)束質量不(bu)高(gao)，具(ju)有非常大的(de)(de)體(ti)積，需要巨(ju)大的(de)(de)水冷體(ti)系，并且安置和維(wei)護(hu)非常不(bu)易，而這些恰正是光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)可(ke)(ke)以補充的(de)(de)。由于水分子(zi)(zi)在(zai)2μm有一個吸取峰，將2μm光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)用作外科手術東西可(ke)(ke)以實現快(kuai)速止血，避免(mian)手術對人體(ti)構造的(de)(de)損傷。