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2008-06-28 16:40

光纖激光器的優(yōu)點(diǎn)及其應(yīng)用

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(shí)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。

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(hù)、高穩(wěn)定性以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，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。
上世紀(jì) 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(dú)特的光纖設(shè)計(jì)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。

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(hù)運(yùn)行的關(guān)鍵所在。目前，基于相同可靠性設(shè)計(jì)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(dú)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(jì)、易于進(jìn)行光傳輸和冷卻系統(tǒng)集成以及能提供長達(dá) 1 萬小時連續(xù)出光而無須任何人為看管的免維護(hù)運(yùn)行。