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了解光纖激光器的工作原理

更新時間：2025-12-26點擊次數：26
　　光纖激光器是一種以摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器，通過受激輻射過程在光纖內部產生高質量的激光束。
　　工作原理：
　　增益介質：核心為摻雜稀土元素的光纖，稀土離子作為激活粒子。
　　泵浦過程：采用高功率半導體激光器(LD)作為泵浦源，通過端面泵浦或側面泵浦方式，將泵浦光耦合進摻雜光纖。稀土離子吸收泵浦光能量后，從基態躍遷至高能級，實現粒子數反轉。
　　諧振腔結構：通常由光纖光柵構成，無需額外光學鏡片，形成全光纖諧振腔。
　　激光輸出：反轉后的粒子躍遷回低能級時釋放光子，經諧振腔多次放大振蕩，然后輸出高相干性、窄線寬的激光，可通過光纖直接傳輸或經準直鏡輸出。
　　光纖激光器的特點：
　　光束質量好：約為固體塊狀激光器的1000倍，散熱能力強，中低功率下無需特殊冷卻，高功率下采用水冷散熱可避免熱效應引起的光束質量下降。
　　結構緊湊，可靠性高：采用細小而柔軟的光纖作為增益介質，有利于壓縮體積、節約成本。泵浦源采用體積小、易于模塊化的半導體激光器，商業化產品可帶尾纖輸出，結合光纖化器件實現全光纖化，對環境擾動免疫能力高，穩定性強。
　　轉換效率高：玻璃材料具有極低的體積面積比，散熱快、損耗低，轉換效率較高，激光閾值低。
　　調諧范圍寬：通過摻雜不同稀土離子或采用特殊技術，可實現寬波長范圍的激光輸出。