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光纤激光器原理

作者: 郑州百维 时间:2020-05-01 来源:百维激光
摘要:光纤激光器是国际上新发展的一种新型固体激光器,它具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点,同体积庞大的固体激光器和气体激光器相比具有明显的优势,已逐渐发展成为高...

光纤激光器是国际上新发展的一种新型固体激光器,它具有散热面积大、光束质量好、体积小巧等优点,同体积庞大的固体激光器和气体激光器相比具有明显的优势,已逐渐发展成为高精度激光加工、激光雷达系统、空间技术、激光医学等领域中的重要候选者。
 
光纤激光器作为新一代的工业激光器,已广泛应用于激光雕刻、激光打标、激光切割、激光焊接、激光医疗及增材制造等领域光纤激光器是一台的核心部件,具有稳定可靠的光束质量,常见的光纤激光器主要由光学系统、电源系统、控制系统和机械结构四个部分组成,其中,光学系统由泵浦源、增益光纤、光纤光栅、信号/泵浦合束器及激光传输光缆等光学器件材料通过熔接形成全光纤激光器,并在电源系统、控制系统的驱动和监控下实现激光输出。光纤激光器工艺设计和流程管理需在长期生产过程中摸索和积累,并经管理环节长期磨合才能达到预期的效果。光纤激光器性能优异,兼具高光束质量和高功率、散热性好,结构简单可规模化生产等诸多优势。
 
光纤激光器的结构类似于传统的固体激光器、气体激光器,主要由泵浦源、增益介质、谐振腔三大部分构。其中,泵浦源一般为高功率的半导体激光器,增益介质为掺稀土元素的玻璃光纤,谐振腔由耦合器或光纤光栅等构成。由泵浦源发出的泵浦光通过一面反射镜耦合进入增益介质中,由于增益介质为掺稀土元素光纤,因此泵浦光被吸收,吸收了光子能量的稀土离子发生能级跃迁并实现粒子数反转,反转后的粒子经过谐振腔,由激发态跃迁回基态,释放能量,并形成稳定的激光输出。

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