
什么是光纤激光器——激光英才网 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,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。 光纤激光器的类型 按照HYPERLINK /299.html光纤材料的种类,HYPERLINK /292.html光纤激光器可分为: 1.晶体光纤激光器。工作物质是HYPERLINK /365.html激光晶体光纤,主要有红宝石单晶光纤激光器和nd3+:HYPERLINK /SEARCH/WENZHANG/YAG.HTMY星空体育集团股份有限公司AG单晶光纤激光器等。 2.HYPERLINK /SEARCH/WENZHANG/非线性.HTM非线性HYPERLINK /281.html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HYPERLINK /283.html激光染料而制成光纤激光器。 光纤激光器的优势 光纤激光器作为第三代激光技术的代表,具有以下优势: (1)玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可饶性所带来的小型化、集约化优势。 (2)玻璃光纤对入射HYPERLINK /SEARCH/WENZHANG/泵浦.HTM泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配,这是由于玻璃基质Stark 分裂引起的非均匀展宽造成吸收带较宽的缘故。 (3)玻璃材料具有极低的体积面积比,散热快、损耗低,所以上转换效率较高,激光阈值低。 (4)输出激光波长多:这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多。 (5)可调谐性:由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。 (6)由于光纤激光器的谐振腔内无光学HYPERLINK /329.html镜片,具有免调节、免维护、高稳定性的优点,这是传统HYPERLINK /289.html激光器无法比拟的。 (7)光纤导出,使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用,使机械系统的设计变得非常简单。 (8)胜任恶劣的工作环境,对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。 (9)不需热电制冷和水冷,只需简单的风冷。 (10)高的电光效率:综合电光效率高达20%以上,大幅度节约工作时的耗电,节约运行成本。 (11)高功率,目前商用化的光纤激光器是六千瓦。 高功率的光纤激光器及其包层泵浦技术 双包层光纤的出现无疑是光纤领域的一大突破,它使得高功率的光纤激光器和高功率的光放大器的制作成为现实。自1988年E Snitzer首次描述包层泵浦光纤激光器以来,包层泵浦技术已被广泛地应用到光纤激光器和光纤放大器等领域,成为制作高功率光纤激光器首选途径。 包层泵浦技术,由四个层次组成:①光纤芯;②内包层;③外包层;④保护层。将泵光耦合到内包层(内包层一般采用异形结构,有椭圆形、方形、梅花形、D形及其六边形等等),光在内包层和外包层(一般设计为圆形) 之间来回反射,多次穿过单模纤芯被其吸收。这种结构的光纤不要求泵光是单模激光,而且可对光纤的全长度泵浦,因此可选用大功率的多模激光二极管阵列作泵源,将约70%以上的泵浦能量间接地耦合到纤芯内,大大提高了泵浦效率。 包层泵浦技术特性决定了该类激光器有以下几方面的突出性能。 1、高功率 一个多模泵浦二极管模块组可辐射出100瓦的HYPERLINK /SEARCH/WENZHANG/光功率.HTM光功率,多个多模泵浦二极管并行设置,即可允许设计出很高功率输出的光纤激光器。 2、无需热电冷却器 这种大功率的宽面多模二极管可在很高的温度下工作,只须简单的风冷,成本低。 3、很宽的泵浦波长范围 高功率的光纤激光器内的活性包层光纤掺杂了铒/镱稀土元素,有一个宽且又平坦的光波吸收区(930-970nm),因此,泵浦二极管不需任何类型的波长稳定装置 。 4、效率高 泵浦光多次横穿过单模光纤纤芯,因此其利用率高。 5、高可靠性 多模泵浦二极管比起单模泵浦二极管来其稳定性要高出很多。其几何上的宽面就使得激光器的断面上的光功率密度很低且通过活性面的电流密度亦很低。这样一来,泵浦二极管其可靠运转寿命超过100万小时。 目前实现包层泵浦光纤激光器的技术概括起来可分为线形腔单端泵浦、线形腔双端泵浦、全光纤环形腔双包层光纤激光器三大类,不同特色的双包层光纤激光器可由该三种基本类型拓展得到。 OFC-2002的一篇文献采用的结构,实现了输出功率为3.8W、阈值为1.7W,倾斜效率高达85%的新型包层泵浦光纤激光器[1]。在产品技术方面,美国HYPERLINK /512.htmlIPG公司异军突起,已开发出700W的掺镱双包层光纤激光器,并宣称将推出2000W的光纤激光器。 光纤激光器的应用 1.标刻应用 脉冲光纤激光器以其优良的光束质量,可靠性,最长的免维护时间,最高的整体电光转换效率,脉冲重复频率,最小的体积,无须水冷的最简单、最灵活的使用方式,最低的运行费用使其成为在高速、高精度激光标刻方面的唯一选择。 一套光纤HYPERLINK /353.html激光打标系统可以由一个或两个功率为25W的光纤激
2、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们。
3、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
4、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
广西壮族自治区贵港市2024-2025学年高二下学期语文7月期末考试试卷(含答案).pdf
原创力文档创建于2008年,本站为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接分享给其他用户(可下载、阅读),本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人所有。原创力文档是网络服务平台方,若您的权利被侵害,请发链接和相关诉求至 电线) ,上传者