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光纤激光器原理与特性详解

发布时间:2020-06-30 21:40:24 阅读: 来源:挂毯厂家

导读:光纤激光器具有寿命长、体积小、价格低廉、制作灵活等多种特点,目前已在激光光纤通信、医疗器械仪器设备、汽车制造、军事国防安全等诸多领域存在广泛应用。那么问题来了,光纤激光器原理是什么呢???请看下文分解~~~

本文引用地址:一、光纤激光器原理- -简介光纤激光器,英文名称为Fiber Laser,是一种以掺稀土元素的玻璃光纤为增益介质来产生激光输出的装置。光纤激光器可在光纤放大器的基础上进行开发,由于光纤激光器中光纤纤芯很细,因此在泵浦光作用下,光纤内部功率密度高,使得激光能级出现“粒子数反转”现象,在此基础上,再通过正反馈回路构成谐振腔,便可在输出处形成激光振荡。

二、光纤激光器原理- -结构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、谐振腔三大部分构成,如下图所示。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。

三、光纤激光器原理在上图中,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。

四、光纤激光器原理- -特点特点一:由于光纤纤芯直径小,在纤芯内容易形成高功率密度,因此光纤激光器具有较高的转换效率、较低的阙值、较高的增益、较窄的线宽、且可方便高效的实现与当前光纤通信系统的连接。

特点二:由于光纤具有很好的柔绕性,因此光纤激光器具有小巧灵活、结构紧凑、性价比较高、且更易于系统的集成的特点。

特点三:与传统的固体激光器、气体激光器相比,光纤激光器的能量转换效率较高、结构较紧凑、可靠性高、且适合大批量的生产。

特点四:与半导体激光器相比,光纤激光器的单色性较好、调制时可产生较小的啁啾和畸变、且与光纤的耦合损耗较小。

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