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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

发布时间:2021-01-26      点击次数:1575
  光纤激光器(Fiber Laser)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。
  激光信号的产生需具备粒子数反转、存在光反馈和达到激光阈值三个基本条件,因此激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。光纤激光器的基本结构如下,增益光纤为产生光子的增益介质;抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,也就是泵浦源;光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。抽运光进入增益光纤后被吸收,进而使增益介质中能级粒子数发生反转,当谐振腔内的增益高于损耗时在两个反射镜之间便会形成激光振荡,产生激光信号输出。
  按照光纤材料的种类进行分类:
  1、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。
  2、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。
  3、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。
  4、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。
  按增益介质分类为:
  1、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。
  2、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。
  3、稀土类掺杂光纤激光器。向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活,(Nd3+、Er3+、Yb3+、Tm3+等,基质可以是石英玻璃、氟化锆玻璃、单晶)而制成光纤激光器。
  4、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。