光纖激光器的波長(zhǎng)_光纖激光器的組成

光纖激光器的波長(zhǎng)

光纖激光器的波長(zhǎng)是1064nm。

1064nm的激光器是Nd:YAG激光器，是一種固體激光器，紅外光光纖激光器通常是指摻餌光纖激光器，是加入980nm/1480nm的泵浦光，如果用Nd:YAG來當(dāng)光纖激光器的工作物質(zhì)，就會(huì)發(fā)出1064nm的光；這就是Nd:YAG光纖激光器，激光器的波長(zhǎng)是由激光器增益物質(zhì)的能級(jí)分布所決定的。

光纖激光器的特點(diǎn)

（1）光束質(zhì)量好。

光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu)決定了光纖激光器易于獲得單橫模輸出，且受外界因素影響很小，能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度的激光輸出。

（2）高效率。

光纖激光器通過選擇發(fā)射波長(zhǎng)和摻雜稀土元素吸收特性相匹配的半導(dǎo)體激光器為泵浦源，可以實(shí)現(xiàn)很高的光一光轉(zhuǎn)化效率。對(duì)于摻鐿的高功率光纖激光器，一般選擇915納米或975納米的半導(dǎo)體激光器，熒光壽命較長(zhǎng)，能夠有效儲(chǔ)存能量以實(shí)現(xiàn)高功率運(yùn)作。商業(yè)化光纖激光器的總體電光效率高達(dá)25%，有利于降低成本，節(jié)能環(huán)保。

（3）散熱特性好。

光纖激光器是采用細(xì)長(zhǎng)的摻雜稀土元素光纖作為激光增益介質(zhì)的，其表面積和體積比非常大。約為固體塊狀激光器的1000倍，在散熱能力方面具有天然優(yōu)勢(shì)。中低功率情況下無需對(duì)光纖進(jìn)行特殊冷卻，高功率情況下采用水冷散熱，也可以有效避免固體激光器中常見的由于熱效應(yīng)引起的光束質(zhì)量下降及效率下降。

（4）結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高。

由于光纖激光器采用細(xì)小而柔軟的光纖作為激光增益介質(zhì)，有利于壓縮體積、節(jié)約成本。泵浦源也是采用體積小、易于模塊化的半導(dǎo)體激光器，商業(yè)化產(chǎn)品一般可帶尾纖輸出，結(jié)合光纖布拉格光柵等光纖化的器件，只要將這些器件相互熔接即可實(shí)現(xiàn)全光纖化，對(duì)環(huán)境擾動(dòng)免疫能力高，具有很高的穩(wěn)定性，可節(jié)省維護(hù)時(shí)間和費(fèi)用。

光纖激光器的組成

激光信號(hào)的產(chǎn)生需具備粒子數(shù)反轉(zhuǎn)、存在光反饋和達(dá)到激光閾值三個(gè)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(yùn)光的作用是作為外部能量使增益介質(zhì)達(dá)到粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，也就是泵浦源；光學(xué)諧振腔由兩個(gè)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(yùn)光進(jìn)入增益光纖后被吸收，進(jìn)而使增益介質(zhì)中能級(jí)粒子數(shù)發(fā)生反轉(zhuǎn)，當(dāng)諧振腔內(nèi)的增益高于損耗時(shí)在兩個(gè)反射鏡之間便會(huì)形成激光振蕩，產(chǎn)生激光信號(hào)輸出。

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