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光纤激光器的技术特点

作者:admin 来源: 日期:2016/8/5 11:35:50

   光纤激光器提供了克服固体激光器在维持光束质量时,受标定输出功率限制的可能性。最终的激光光束质最取决于光线折射率剖面,而光线拆射率剖面最终又取决于几何尺寸和激活波导的数值孔径。在传播基模时激光振荡与外部因素无关。这意味着与其他(即使是半导体泵浦)固体激光器相比,光纤激光器不存在热光学效应。


   在激活区由热引起的棱镜效应和由压力引起的双折射效应,会导致光束质量下降,当泵浦能量输运时,光纤激光器即使是在高功率下也观察不到效率的减小。


   对于光纤激光器,由泵浦过程引起的热负荷会扩展到更大的区域,因为具有较大的面积体积比,热效应更容易消除,因此相对于固体半导体泵浦激光器,光纤激光器核心的退升小。所以激光器工作时,由子不断增加的温度导致量子效率衰减,但这在光纤激光器中处于次要地位。


   综合起来,光纤激光器有以下主要优点。


   ①光纤作为导波介质,其耦合效率高,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、低激光阙值,输出光束质量好和线宽窄等特点。


   ②由于光纤具有很高的“表面积/体积”比,散热效果好,环境温度允许在-20-+70℃之间.无需庞大的水冷系统,只需简单的风冷。


   ③可在恶劣的环境下工作,如在高冲击、高振动、高沮度、有灰尘的条件下可正常运转。


   ④由于光纤具有极好的柔性,激光器可设计得小巧灵活、外形紧凑体积小,易子系统集成,性价比高。


   ⑤具有相当多的可调谐参数和选择性。例如在双包层光纤的两端直接刻写波长和透过率合适的布拉格光纤光栅来代替由镜面反射构成的谐振腔。全光纤拉曼激光器是由一种单向光纤环即环形波导腔构成的,腔内的信号被泵浦光直接放大,而不通过拉子数反转。


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