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光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器

來源:國儀量子技術(shù)(合肥)股份有限公司   2021年01月26日 17:31  
  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: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“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當適當加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
  激光信號的產(chǎn)生需具備粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、存在光反饋和達到激光閾值三個基本條件,因此激光器是由工作物質(zhì)、泵浦源和諧振腔三部分組成。光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)如下,增益光纖為產(chǎn)生光子的增益介質(zhì);抽運光的作用是作為外部能量使增益介質(zhì)達到粒子數(shù)反轉(zhuǎn),也就是泵浦源;光學諧振腔由兩個反射鏡組成,作用是使光子得到反饋并在工作介質(zhì)中得到放大。抽運光進入增益光纖后被吸收,進而使增益介質(zhì)中能級粒子數(shù)發(fā)生反轉(zhuǎn),當諧振腔內(nèi)的增益高于損耗時在兩個反射鏡之間便會形成激光振蕩,產(chǎn)生激光信號輸出。
  按照光纖材料的種類進行分類:
  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。
  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。

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