光纤激光器结构、原理及应用 / 知会钻

从光纤激光器第一次研发面世以来，距今已有近五十年的历史。在这半个世纪里，光纤激光器的功能被逐步开发，从简单的通讯用信号放大器到感应传感器，光纤激光技术也随之被应用更广阔的领域，从日趋成熟的光纤通讯向其他工业覆盖。

光纤激光器的组成要素与传统激光器(固、气、液体激光器)并无太大的不同，同样被分为泵浦源、增益介质、谐振腔这三个基本要素。其中泵浦源大多是由半导体材料制成的激光器，具有较高的功率，使光纤激光器技术在高速率、大容量的现代化通讯中占据了极大的优势。增益介质在本质上则是一种光纤，因此在吸收光粒子后能够形成粒子数反转，或者通过非线性增益来产生辐射。经过放大后的辐射即可作为装置的稳定输出信号。

增益介质可以说是光纤激光器的核心部分，带有稀土元素的光纤对信号起到了放大的作用，再加上一定的反馈机制即可构成光纤激光器的主要部分。其工作的主要原理基于稀土元素离子中电子的跃迁。即当光照射到增益光纤时，稀土离子将吸收光子的能量，从而激发电子的跃迁使它激射到能量较高的能级。当稀土离子恢复到基态时，就能辐射出激光。辐射状态主要有自发辐射或受激辐射两种，后者能形成频率、相位更一致的激光波。综上所述，光纤激光器其实也可以称为波长转换器，即通过增益光纤后，稀土元素辐射形成的激光与原激光的波长与频率并不相同。因此人们可以用光纤激光器来转换自己所需要的激光波长。

现在，世界上对光纤激光技术的研究集中在了不同增益介质中对其高功率特性的提升。而随着光纤激光器功率的大幅度提高，其发射的激光所含能量也越大，因此它早已不仅仅被用于通讯行业，甚至在工业、建材业的切割方面起到了极大的作用。

不难看出，光纤激光技术是一种极受关注与重视的科技，尤其是在竞争力越来越侧重于"战略信息化"的今天。小编相信，随着光纤激光技术的核心技术研究的深入，相关产业的潜在价值也一定会被逐步开发，从而推动整个经济、科技层面的发展，引发一场新的重大变革。

光纤激光器结构、原理及应用

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