光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器,光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開發(fā)出來(lái):在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”,當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路(構(gòu)成諧振腔)便可形成激光振蕩輸出。
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),作為其他激光器的泵浦源等等。
按照光纖材料的種類,光纖激光器可分為:
1晶體光纖激光器。工作物質(zhì)是激光晶體光纖,主要有紅寶石單晶光纖激光器和nd3+:YAG單晶光纖激光器等。
2非線性光學(xué)型光纖激光器。主要有受激喇曼散射光纖激光器和受激布里淵散射光纖激光器。
3稀土類摻雜光纖激光器。光纖的基質(zhì)材料是玻璃,向光纖中摻雜稀土類元素離子使之激活,而制成光纖激光器。
4塑料光纖激光器。向塑料光纖芯部或包層內(nèi)摻入激光染料而制成光纖激光器。
光纖激光器作為第三代激光技術(shù)的代表,具有以下優(yōu)勢(shì):
?。?)玻璃光纖制造成本低、技術(shù)成熟及其光纖的可饒性所帶來(lái)的小型化、集約化優(yōu)勢(shì);
?。?)玻璃光纖對(duì)入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴(yán)格的相位匹配,這是由于玻璃基質(zhì)Stark 分裂引起的非均勻展寬造成吸收帶較寬的緣故;
?。?)玻璃材料具有極低的體積面積比,散熱快、損耗低,所以轉(zhuǎn)換效率較高,激光閾值低;
?。?)輸出激光波長(zhǎng)多:這是因?yàn)橄⊥岭x子能級(jí)非常豐富及其稀土離子種類之多;
?。?)可調(diào)諧性:由于稀土離子能級(jí)寬和玻璃光纖的熒光譜較寬。
?。?)由于光纖激光器的諧振腔內(nèi)無(wú)光學(xué)鏡片,具有免調(diào)節(jié)、免維護(hù)、高穩(wěn)定性的優(yōu)點(diǎn),這是傳統(tǒng)激光器無(wú)法比擬的。
?。?)光纖導(dǎo)出,使得激光器能輕易勝任各種多維任意空間加工應(yīng)用,使機(jī)械系統(tǒng)的設(shè)計(jì)變得非常簡(jiǎn)單。
?。?)勝任惡劣的工作環(huán)境,對(duì)灰塵、震蕩、沖擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
(9)不需熱電制冷和水冷,只需簡(jiǎn)單的風(fēng)冷。
?。?0)高的電光效率:綜合電光效率高達(dá)20%以上,大幅度節(jié)約工作時(shí)的耗電,節(jié)約運(yùn)行成本。
(11)高功率,目前商用化的光纖激光器是六千瓦。
掃一掃“二維碼”快速鏈接企業(yè)微店
推薦使用 微信 或 UC 掃一掃 等掃碼工具
微店融入移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)更多的商業(yè)機(jī)會(huì)。