常用光纖激光器簡介
光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器,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。
光纖激光器應用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠距通訊、工業造船、汽車制造、激光雕刻、激光打標、激光切割、印刷制輥、金屬非金屬鉆孔/切割/焊接(銅焊、淬水、包層以及深度焊接)、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設等等。
2.光纖激光器的優勢
光纖激光器作為第三代激光技術的代表,具有以下優勢:
(1)玻璃光纖制造成本低、技術成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優勢;
(2)玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴格的相位匹配,這是由于玻璃基質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積面積比,散熱快、損耗低,所以轉換效率較高,激光閾值低;
(4)輸出激光波長多:這是因為稀土離子能級非常豐富,稀土離子種類非常多;
(5)可調諧性:稀土離子能級寬、玻璃光纖的熒光譜較寬。
(6)由于光纖激光器的諧振腔內無光學鏡片,具有免調節、免維護、高穩定性的優點,這是傳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,使機械系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、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
(9)高的電光效率:綜合電光效率高達30%以上,大幅度節約工作時的耗電,節約運行成本。
(10)高功率,目前商用化的光纖激光器已達兩萬瓦。