作為第三代激光技術(shù)的光纖激光器由于采用了雙包層分叉光纖和高功率的多模半導(dǎo)體二極管輸出功率已經(jīng)實現(xiàn)10,000W，應(yīng)用范圍已突破狹窄的光纖通訊網(wǎng)絡(luò)，在激光加工、激光醫(yī)療等行業(yè)得以日益廣泛的應(yīng)用。 $qz(9M(m#
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光纖激光器具有絕對理想的光束質(zhì)量、超高的轉(zhuǎn)換效率、完全免維護、高穩(wěn)定性以及體積小等優(yōu)點，將對我們傳統(tǒng)的激光行業(yè)產(chǎn)生巨大而積極的影響，從而改寫光應(yīng)用的歷史篇章。 GCrIa Z
上世紀 80 年代晚期，偏振公司（Polaroid Corp. Cambridge, MA）和英國南安普敦大學(xué)研制出了雙包層泵浦的光纖激光器。在這些激光器中，一根玻璃層環(huán)繞光纖纖芯，作為光纖包層限制激 光在摻雜離子的單模纖芯內(nèi)傳輸，同時它又與外層低折射率的外包層構(gòu)成泵浦光的多模波導(dǎo)層。這種獨特的光纖設(shè)計可以將高能量的多模半導(dǎo)體激光耦合到玻璃內(nèi)包層里，從而取代傳統(tǒng)意義上將單模低功率的泵浦光直接耦合到單模纖芯的泵浦方式。 2bJqZ ,@
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現(xiàn)在，光纖激光器是由很長的摻雜雙包層光纖和高可靠性、多模、單發(fā)光體半導(dǎo)體激光器組成，該半導(dǎo)體激光器為光纖外包層提供泵浦光。這些單發(fā)光結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體二極管的壽命高出條行結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體二極管 10到 100 倍，是高可靠性和免維護運行的關(guān)鍵所在。目前，基于相同可靠性設(shè)計的通訊產(chǎn)品用的半導(dǎo)體泵浦激光器在 5W、25度室溫下測試說明 MTBF 值超出 20 萬小時。此外，在與其他種類相同功率單模(TEM00)激光器相比，光纖激光器具有獨特的優(yōu)勢，特別在工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。主要包括：高墻插（電源）效率、緊湊設(shè)計、易于進行光傳輸和冷卻系統(tǒng)集成以及能提供長達 1 萬小時連續(xù)出光而無須任何人為看管的免維護運行。 XOOWrK7O
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光纖激光器只消耗相當(dāng)于 1%的燈泵激光器所需電能，同時其效率是半導(dǎo)體泵固體激光器（Nd激光系統(tǒng)）的兩倍以上。更高的效率、更長的使用壽命、更少的維護結(jié)合起來使得光纖激光器的擁有者的成本富有極強的吸引力。光纖激光器在那些要求近紅外高光束質(zhì)量的激光器應(yīng)用中大有用武之地。他們會對小的聚焦光斑、高的功率密度有特殊的興趣，如桌面式的生產(chǎn)。一束 100W的激光輸出光斑可以被聚焦到 5um那么小，這相當(dāng)于亮度是 109W/cm2。現(xiàn)在光纖激光器的應(yīng)用定位包括：選擇性的焊接、標(biāo)刻、各類藝術(shù)成像、退火、微機械器件的折曲、1~2mil不銹鋼部件的切割等應(yīng)用。 j[E8C$lW
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標(biāo)刻應(yīng)用 v %?y5w
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光纖激光標(biāo)刻系統(tǒng)占地空間很小，而且完全免維護。光纖激光器的卓越光模式質(zhì)量特別適合在高精度的標(biāo)刻應(yīng)用。帶有光束準直裝置的單模光纖和集成的光學(xué)聚焦系統(tǒng)提供了易于集成長達7m 距離的光束傳輸系統(tǒng)。
