光钎激光器的原理及应用:
Principles and Application of the Fibre Laser
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,光钎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搞功率密度,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。
光纤激光器应用范围非常广泛,包括激光光前通讯、激光空间远距离通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、印刷制锟、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设等等。
光钎激光器的优势:
光钎激光器作为第三代激光技术的代表,具有以下优势:
- 玻璃光纤制造成本低、技术成熟以及光纤的可绕性所带来的小型化、集约化优势。
玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样严格的相位匹配,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
- 玻璃光纤制造成本低、技术成熟以及光纤的可绕性所带来的小型化、集约化优势。
2.玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样严格的相位匹配,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、耗损低,所以上转效率较高,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分丰富及其稀土 离子种类之多。
5.可调谐性:稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
6.由于光钎激光器的谐振腔内无光学镜片,因此具有免调节、免维护、高稳定性的优点,这是传统激光器无法比拟的。
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.不需要热电制冷和水冷,只需要简单的风冷。
10.更高的电光效率:综合电光效率高达20%以上,大幅度节省工作时的耗电量,节约运行成本。