光纖雷射器原理 光纖雷射器優勢分析

光纖雷射器應用範圍非常廣泛， 包括鐳射光纖通訊、鐳射空間遠距通訊、工業造船、汽車製造、鐳射雕刻鐳射打標鐳射切割、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設， 作為其他雷射器的泵浦源等等。 光纖雷射器是什麼原理構成的呢？我們馬上來瞭解看看吧。
【光纖雷射器原理】

光纖是以SiO2為基質材料拉成的玻璃實體纖維， 其導光原理是利用光的全反射原理， 即當光以大於臨界角的角度由折射率大的光密介質入射到折射率小的光疏介質時， 將發生全反射， 入射光全部反射到折射率大的光密介質， 折射率小的光疏介質內將沒有光透過。 普通裸光纖一般由中心高折射率玻璃芯、中間低折射率矽玻璃包層和最外部的加強樹脂塗層組成。 光纖按傳播光波模式可分為單模光纖和多模光纖。 單模光纖的芯徑較小， 只能傳播一種模式的光， 其模間色散較小。 多模光纖的芯徑較粗， 可傳播多種模式的光， 但其模間色散較大。 按折射率分佈的情況化分， 可分為階躍折射率（SI）光纖和漸變折射率（GI）光纖。
以稀土摻雜光纖雷射器為例， 摻有稀土離子的光纖芯作為增益介質， 摻雜光纖固定在兩個反射鏡間構成諧振腔， 泵浦光從M1入射到光纖中， 從M2輸出鐳射。 當泵浦光通過光纖時， 光纖中的稀土離子吸收泵浦光， 其電子被激勵到較高的激發能級上， 實現了離子數反轉。 反轉後的粒子以輻射形成從高能級轉移到 基態， 輸出鐳射。

【光纖雷射器作為第三代雷射技術的代表， 具有以下優勢】
（1）玻璃光纖製造成本低、技術成熟及其光纖的可饒性所帶來的小型化、集約化優勢；
（2）玻璃光纖對入射泵浦光不需要像晶體那樣的嚴格的相位匹配，
（3）玻璃材料具有極低的體積面積比， 散熱快、損耗低， 所以轉換效率較高，
（4）輸出鐳射波長多：這是因為稀土離子能級非常豐富及其稀土離子種類之多；
（5）可調諧性：由於稀土離子能級寬和玻璃光纖的螢光譜較寬
（6）由於光纖雷射器的諧振腔內無光學鏡片， 具有免調節、免維護、高穩定性的優點， 這是傳統雷射器無法比擬的。
（7）光纖匯出， 使得雷射器能輕易勝任各種多維任意空間加工應用， 使機械系統的設計變得非常簡單。
（8）勝任惡劣的工作環境， 對灰塵、震盪、衝擊、濕度、溫度具有很高的容忍度。
（9）不需熱電製冷和水冷， 只需簡單的風冷
（10）高的電光效率：綜合電光效率高達20%以上， 大幅度節約工作時的耗電， 節約運行成本。
（11）高功率,商用化的光纖雷射器是六千瓦。

小編結語：以上為大家介紹了光纖雷射器

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