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什么是光纖激光器 光纖激光器有哪些種類

摘要:光纖激光器是激光應(yīng)用設(shè)備的核心器件,光纖激光器中的核心零部件主要包括泵浦源/芯片組件、有源光纖、無(wú)源光纖、光纖光柵、泵浦源合束器、能量合束器、模式匹配器、剝模器、隔離器、聲光調(diào)制器、激光輸出頭、電源、結(jié)構(gòu)件等。光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛。光纖激光器的種類也有很多,按照不同的分類方式可以劃分成不同種類的光纖激光器,下面一起來(lái)看看光纖激光器是什么,以及光纖激光器有哪些種類吧。

一、什么是光纖激光器

光纖激光器(Fiber Laser)是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái):在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。

光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻激光打標(biāo)激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國(guó)防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè),作為其他激光器的泵浦源等等。

二、光纖激光器有哪些種類


(一)按照光纖材料的種類進(jìn)行分類

1、晶體光纖激光器。工作物質(zhì)是激光晶體光纖,主要有紅寶石單晶光纖激光器和nd3 :YAG單晶光纖激光器等。

2、非線性光學(xué)型光纖激光器。主要有受激喇曼散射光纖激光器和受激布里淵散射光纖激光器。

3、稀土類摻雜光纖激光器。光纖的基質(zhì)材料是玻璃,向光纖中摻雜稀土類元素離子使之激活,而制成光纖激光器。

4、塑料光纖激光器。向塑料光纖芯部或包層內(nèi)摻入激光染料而制成光纖激光器。

(二)按增益介質(zhì)分類為

1、晶體光纖激光器。工作物質(zhì)是激光晶體光纖,主要有紅寶石單晶光纖激光器和Nd3 :YAG單晶光纖激光器等。

2、非線性光學(xué)型光纖激光器。主要有受激喇曼散射光纖激光器和受激布里淵散射光纖激光器。

3、稀土類摻雜光纖激光器。向光纖中摻雜稀土類元素離子使之激活,(Nd3 、Er3 、Yb3 、Tm3 等,基質(zhì)可以是石英玻璃、氟化鋯玻璃、單晶)而制成光纖激光器。

4、塑料光纖激光器。向塑料光纖芯部或包層內(nèi)摻入激光染料而制成光纖激光器。

(三)按諧振腔結(jié)構(gòu)分類

分為F-P腔、環(huán)形腔、環(huán)路反射器光纖諧振腔以及“8”字形腔、DBR光纖激光器、DFB光纖激光器等。

(四)按光纖結(jié)構(gòu)分類

分為單包層光纖激光器、雙包層光纖激光器、光子晶體光纖激光器、特種光纖激光器。

(五)按輸出激光特性分類

分為連續(xù)光纖激光器和脈沖光纖激光器,其中脈沖光纖激光器根據(jù)其脈沖形成原理又可分為調(diào)Q光纖激光器(脈沖寬度為ns量級(jí))和鎖模光纖激光器(脈沖寬度為ps或fs量級(jí))。

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