光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為(wei) 增益介質的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發出來:在泵浦光的作用下光纖內(nei) 極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
光纖激光器應用範圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業(ye) 造船、汽車製造、激光雕刻激光打標激光切割、印刷製輥、金屬非金屬鑽孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍(jun) 事國防安全、醫療器械儀(yi) 器設備、大型基礎建設等等。
2.光纖激光器的優(you) 勢
光纖激光器作為(wei) 第三代激光技術的代表,具有以下優(you) 勢:
(1)玻璃光纖製造成本低、技術成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優(you) 勢;
(2)玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體(ti) 那樣的嚴(yan) 格的相位匹配,這是由於(yu) 玻璃基質Stark 分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故;
(3)玻璃材料具有極低的體(ti) 積麵積比,散熱快、損耗低,所以上轉換效率較高,激光閾值低;
(4)輸出激光波長多:這是因為(wei) 稀土離子能級非常豐(feng) 富及其稀土離子種類之多;
(5)可調諧性:由於(yu) 稀土離子能級寬和玻璃光纖的熒光譜較寬。
(6)由於(yu) 光纖激光器的諧振腔內(nei) 無光學鏡片,具有免調節、免維護、高穩定性的優(you) 點,這是傳(chuan) 統激光器無法比擬的。
(7)光纖導出,使得激光器能輕易勝任各種多維任意空間加工應用,使機械係統的設計變得非常簡單。
(8)勝任惡劣的工作環境,對灰塵、震蕩、衝(chong) 擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
(9)不需熱電製冷和水冷,隻需簡單的風冷。
(10)高的電光效率:綜合電光效率高達20%以上,大幅度節約工作時的耗電,節約運行成本。
(11)高功率,目前商用化的光纖激光器是六千瓦。
3.高功率的光纖激光器及其包層泵浦技術
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