光纤激光器

光纤激光器光信息91张亚周09095027主要内容光纤激光器的定义1光纤激光器的类型及特点3光纤激光器发展历史4光纤激光器的应用5光纤激光器的基本结构2什么是光纤激光器•光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。光纤激光器的基本结构光纤激光器的基本结构与固体激光器的结构基本相同。谐振腔LD耦合光学系统工作物质(增益光纤)准直光学系统谐振腔腔镜可为反射镜、光纤光栅或光纤环泵浦源光纤激光器的分类及特点•晶体光纤激光器。工作物质是激光晶体光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和nd3+：YAG单晶光纤激光器等。•非线性光学型光纤激光器。主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。•稀土类掺杂光纤激光器。光纤的基质材料是玻璃，向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，而制成光纤激光器。•塑料光纤激光器。向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。光纤材料光纤激光器的主要特点光纤作为导波介质，纤芯直径小，纤内易形成高功率密度，可方便地与目前的光纤通信系统高效连接，构成的激光器具有高转换效率、低阈值、高增益、输出光束质量好和线宽窄等特点；由于光纤具有极好的柔绕性，激光器可设计得相当小巧灵活、结构紧凑、体积小、易于系统集成、性能价格比高；与固体、气体激光器相比：能量转换效率高、结构紧凑、可靠性高、适合批量生产；与半导体激光器相比：单色性好，调制时产生的啁啾和畸变小，与光纤耦合损耗小。光纤激光器发展历史1964世界上第一个玻璃激光为钕玻璃光纤激光(Appl.Opt.,3.1964.1182）1987英南安普顿大学（Elect.Lett.,23.1987.1026）和美国贝尔实验室（Opt.Lett.,12.1987.888）用掺Er单模光纤实现光通讯中的光放大。1988年提出泵浦光进入包层的思想(OpticalFiberSensors.,PD5.1988)1993长方形内包层光纤激光器。光－光效率50％，功率5W）（Elect.Lett.,29.1993.1500）1999用4只45W半导体激光泵浦掺镱双包层光纤，实现110W输出，波长1120nm的激光输出（Elect.Lett.,35.1999.1158）2002年采用双波长泵浦钕／镱共掺杂的双包层光纤，获得150W激光输出（CLEO,2002）2003年1月Jena的IPHT报道了其采用双重涂覆的掺Yb光纤的200W光纤激光（SPIE，4974）2003年2月SouthamptonPhotonics,Inc.（SPI）宣布掺Yb光纤实现了270W（1080nm）单模激光输出2003年5月，IPG公司宣布实现了300W的单模光纤激光2003年7月，SPI公司和英国的南安普墩大学合作，实现了600W的光纤激光(M²=1.26)2004年1月，SPI在PhotonicsWest’2004上，报告单根光纤实现了1千瓦的激光功率输出。后来又实现了1.36kW输出。Opt.Express12,6088-6092(2004)2005年1月,IPGphotonics,2kW(amplifier)2008年1月,IPGphotonics,20kW(amplifier)光纤激光器的应用标刻应用材料处理的应用材料弯曲的应用激光切割的应用精密仪器标刻心脏支架的切割在线打标