與傳統(tǒng)的氣體激光器、固體激光器、半導(dǎo)體激光器和染料激光器相比，光纖激光器具有造成本低、光纖結(jié)構(gòu)小巧便于操作、光纖幾何形狀的表面積/體積比大、激光功率峰值高、輸出光束質(zhì)量好、單色性好、方向性穩(wěn)定、波長(zhǎng)可調(diào)諧、容易實(shí)現(xiàn)單模、單頻運(yùn)轉(zhuǎn)及超短脈沖等優(yōu)勢(shì)。

十二月上旬，湖南計(jì)量院起草的《高能連續(xù)光纖激光器主要參數(shù)測(cè)試方法》標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)合理，內(nèi)容完整，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和可操作性，符合國(guó)家法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求，一致通過(guò)湖南省市場(chǎng)監(jiān)管局評(píng)審專家組的現(xiàn)場(chǎng)審核。填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)高能連續(xù)光纖器參數(shù)測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的空白，對(duì)推動(dòng)技術(shù)發(fā)展和相關(guān)產(chǎn)品的推廣應(yīng)用具有重要意義。

光纖激光器

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(kāi)發(fā)出來(lái)：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(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”，當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。

連續(xù)光纖激光器

在連續(xù)光纖激光器方面，隨著光子晶體光纖技術(shù)的出現(xiàn)，使光纖技術(shù)具有了新的特性和優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了可制備大模場(chǎng)面積的單模纖芯光纖、高的內(nèi)包層數(shù)值孔徑、無(wú)限單模等特性，從而使光纖激光器取得了飛快的進(jìn)展。自從1999年光纖激光器的功率達(dá)到100 W以來(lái)，光纖激光器的輸出功率得到迅速提高。

連續(xù)光纖激光器分類

1、窄線寬光纖激光器

在光纖傳感和光通信中有著重要的應(yīng)用。例如，相位敏感型光時(shí)域反射計(jì)，光學(xué)陀螺，相干光通信等。這些系統(tǒng)基于光的干涉特性，因此對(duì)激光器的線寬要求很高，通常是幾十赫茲甚至更低。實(shí)現(xiàn)窄線寬光纖激光器的方法多種多樣。下面簡(jiǎn)要介紹兩種常用的方法。一種是利用超短腔實(shí)現(xiàn)單縱模光纖激光器。鉺纖的增益帶寬有限，當(dāng)激光器的縱模間隔大于或者接近鉺纖的增益帶寬時(shí)，激光器只能實(shí)現(xiàn)單縱模運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)應(yīng)的就是窄線寬光纖激光器。另一種方法是基于光纖中的非線性效應(yīng)，例如布里淵光纖激光器。布里淵窄線寬光纖激光器，由于腔長(zhǎng)很短，所以激光腔內(nèi)只有兩個(gè)縱模可以實(shí)現(xiàn)振蕩，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)窄線寬輸出。

2、多波長(zhǎng)光纖激光器

指可以產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)的光纖激光器。多波長(zhǎng)光纖激光器的應(yīng)用也很廣泛，例如密集波分波分復(fù)用系統(tǒng)(DWDM)。DWDM 的核心器件是多波長(zhǎng)光源，以前是使用不同波長(zhǎng)的激光器來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣的系統(tǒng)不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本也很高。多波長(zhǎng)光纖激光器可以大大地簡(jiǎn)化系統(tǒng)，因?yàn)橥慌_(tái)激光器就可以產(chǎn)生多個(gè)波長(zhǎng)信號(hào)。鉺纖是均勻加寬介質(zhì)，因此摻鉺光纖激光器一般只可以產(chǎn)生一種波長(zhǎng)。實(shí)現(xiàn)多波長(zhǎng)輸出的關(guān)鍵是通過(guò)某些措施使得激光器內(nèi)的增益是非均勻加寬的。這些措施包括液氮冷卻，非線性光纖環(huán)形鏡等。

已經(jīng)形成的光纖激光器產(chǎn)品類型包括：連續(xù)激光、脈沖激光、單偏振激光、單頻激光、超短脈沖激光和白光超連續(xù)光源等。其應(yīng)用覆蓋材料處理、醫(yī)療、印刷、雷達(dá)、通信、激光切割、精密加工、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接、工業(yè)造船、大型基礎(chǔ)建設(shè)、航空航天、軍事國(guó)防安全等多個(gè)領(lǐng)域。