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光纖激光器的原理和分類

  光纖激光器的原理:

  光纖激光器工作原理是泵浦光通过前反射镜入射到掺杂光纤中,吸收了光子能量的稀土离子会发生能级跃迁,实现“粒子数反转”,反转后的粒子经弛豫后会以辐射形式再从激发态跃迁回到基态,同时将能量以光子形式释放,通过后反射镜输出激光。


  光纖激光器的分类:

  1、按增益介质的不同,光纖激光器可以分为掺杂光纖激光器和受激散射光纖激光器两大类。掺杂激光器的增益介质主要是稀土光纤,激光产生机制是受激辐射。受激散射光纖激光器的发光机制是非线性效应,主要是受激拉曼散射和受激布里渊散射。

  2、按激光腔结构的不同,可以分为线形腔、环形腔等。线形腔光纖激光器结构简单能实现高功率和单纵模输出,二环形腔光纖激光器结构元件较为复杂,通常是多纵模输出。

  3、按激光输出的时域特性,又可分为连续激光器和脉冲激光器。脉冲光纖激光器通常采用调Q和锁模技术实现,锁模技术分主动锁模和被动锁模两种。


  光纖激光器的优点:

  1、固有的全封閉柔性光路

  全光纖激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成,光纤和光纤元件之间采用光纤熔接技术连接,整个光路完全封闭在光纤波导中。这种天然的全封闭性光路一旦形成,无需另加隔离措施即可自成体系,实现与外界环境的隔离。

  2、增益介質的表面積/體積比大

  光纖激光器采用光纤做增益介质,具有很大的表面积/体积比,这使其具有非常好的散热性能,因此,即使非常高功率的光纖激光器,增益介质也不会受到热损害,一般无需对增益介质采取特别的散热措施。

  3、光路具有免維護性

  如果光纖和光纖元件本身能有長期穩定性,整個光路將長期穩定,無需維護。


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