光纖激光器作為目前最為活躍的激光光源器件,是在EDFA技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的技術(shù),它是激光技術(shù)的前沿課題。
光纖激光器是指利用摻稀土元素的玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器。光纖激光器一般用光纖光柵作為諧振腔,半導(dǎo)體激光器作為泵浦源,泵浦光從合束器耦合進(jìn)入增益光纖,在包層內(nèi)多次反射穿過(guò)摻雜纖芯,形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)并輸出激光。光纖激光器可整體化設(shè)計(jì),可靠性高、穩(wěn)定性好、結(jié)構(gòu)緊湊、制造成本較低。
光纖激光器具有眾多令人矚目的優(yōu)點(diǎn),如其波導(dǎo)結(jié)構(gòu)與傳輸光纖相同,易于與傳輸光纖集成和耦合;基質(zhì)材料具有很好的散熱特性和熱穩(wěn)定性;與傳統(tǒng)固體激光器相比,光纖激光器損耗小、閾值低、效率高,容易實(shí)現(xiàn)小巧、緊湊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),因此光纖激光器在光纖通信、傳感、工業(yè)加工、國(guó)防和軍事等領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用。
光纖激光器優(yōu)勢(shì)凸顯,應(yīng)用領(lǐng)域廣泛
首先,關(guān)于軍事方面;如今光纖激光器在軍事方面的應(yīng)用很廣泛,激光器在測(cè)距和定位方面所受到的外界干擾下,進(jìn)而可以實(shí)現(xiàn)精確瞄準(zhǔn)和精確打擊。而光纖激光器以其體積小和攜帶方便,受到了各軍事強(qiáng)國(guó)的青睞。
然后,關(guān)于醫(yī)療方面;在醫(yī)療方面光纖激光器的應(yīng)用就更為廣泛,比如治療癌癥和切除腫瘤方面,激光以其強(qiáng)大的穿透性和殺傷性,得到了廣泛的應(yīng)用。但事物總有其相反的一面,在醫(yī)療中,激光如果應(yīng)用不好或技術(shù)不成熟,就不能貿(mào)然使用。光纖激光器在醫(yī)療方面的廣泛使用還有一個(gè)很重要的因素,在使用時(shí)不需冷卻而且光束的質(zhì)量好。
其次,關(guān)于傳感方面;在傳感方面,離我們最近的就是測(cè)量橋梁和道路的應(yīng)變,這對(duì)于感知建筑的內(nèi)在形變發(fā)揮著很重要的作用。因?yàn)榧す饪梢源┩敢欢ǖ慕ㄖ锉旧矶粫?huì)造成建筑物的破壞。
光纖激光器應(yīng)用范圍非常廣泛,包括激光光纖通訊、激光空間遠(yuǎn)距通訊、工業(yè)造船、汽車制造、激光雕刻、激光打標(biāo)、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(guó)防安全、醫(yī)療器械儀器設(shè)備、大型基礎(chǔ)建設(shè)等等。