一、光纖激光器原理是什么

光纖激光器的(de)工作(zuo)原(yuan)理是：由泵浦源發(fa)出的(de)泵浦光通(tong)過一面(mian)反(fan)射鏡耦合進入增(zeng)益(yi)(yi)介(jie)質中(zhong)，由于增(zeng)益(yi)(yi)介(jie)質為(wei)摻稀(xi)土元素光纖，因此泵浦光被吸收，吸收了光子(zi)(zi)(zi)能(neng)量的(de)稀(xi)土離子(zi)(zi)(zi)發(fa)生(sheng)能(neng)級躍(yue)遷(qian)并實現粒子(zi)(zi)(zi)數反(fan)轉，反(fan)轉后的(de)粒子(zi)(zi)(zi)經過諧振腔，由激發(fa)態躍(yue)遷(qian)回基態，釋放能(neng)量，并形(xing)成穩(wen)定的(de)激光輸出。

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

光(guang)纖激(ji)光(guang)器的工作原(yuan)理主要(yao)基(ji)于光(guang)纖激(ji)光(guang)器的特殊結構。激(ji)光(guang)器是由(you)工作物質、泵浦源和諧振腔(qiang)三部分組(zu)成，具(ju)體(ti)作用如下：

1、增(zeng)益光纖為(wei)產生(sheng)光子(zi)的增(zeng)益介質。

2、抽運光的作用(yong)是作為外部能量(liang)使增益介質達到(dao)粒子數反轉，即(ji)泵浦源(yuan)。

3、光學諧(xie)振(zhen)腔由兩(liang)個反(fan)射鏡組成(cheng)，作用是(shi)使光子得到反(fan)饋并在工作介質中得到放(fang)大。

二、光纖激光器用途大嗎

1、標刻應用

脈沖(chong)光(guang)纖激光(guang)器(qi)以其優良的(de)光(guang)束(shu)質量，可靠性，最(zui)長的(de)免維護時(shi)間，最(zui)高的(de)整體(ti)電(dian)光(guang)轉換效(xiao)率，脈沖(chong)重復(fu)頻率，最(zui)小的(de)體(ti)積，無須水冷(leng)的(de)最(zui)簡(jian)單、最(zui)靈活的(de)使(shi)用方(fang)式(shi)，最(zui)低的(de)運行(xing)費用使(shi)其成為(wei)在高速、高精度(du)激光(guang)標刻方(fang)面的(de)唯一選擇(ze)。

一套光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)打標(biao)(biao)系統(tong)可(ke)以由一個(ge)或兩(liang)個(ge)功率為25W的(de)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器，一個(ge)或兩(liang)個(ge)用來導光(guang)(guang)到(dao)工件上的(de)掃(sao)描(miao)頭(tou)以及一臺控(kong)制掃(sao)描(miao)頭(tou)的(de)工業電腦組成(cheng)。這種(zhong)設(she)計比用一個(ge)50W激光(guang)(guang)器分束到(dao)兩(liang)個(ge)掃(sao)描(miao)頭(tou)上的(de)方式高出達4倍以上的(de)效率。該系統(tong)最大打標(biao)(biao)范(fan)圍是175mm*295mm，光(guang)(guang)斑(ban)大小是35um，在全標(biao)(biao)刻范(fan)圍內(nei)絕對定位精度(du)是+/-100um。100um工作距離時的(de)聚焦光(guang)(guang)斑(ban)可(ke)小到(dao)15um。

2、材料處理的應用

光纖激光器的(de)材(cai)料處(chu)理(li)是基于(yu)材(cai)料吸收(shou)激光能量(liang)的(de)部位被(bei)加熱(re)的(de)熱(re)處(chu)理(li)過程(cheng)。1um左(zuo)右波長的(de)激光光能很(hen)容易(yi)被(bei)金(jin)屬、塑料及(ji)陶瓷材(cai)料吸收(shou)。

3、材料彎曲的應用

光(guang)纖激光(guang)成型或(huo)折曲是一(yi)(yi)種用于改(gai)變(bian)金(jin)屬板或(huo)硬(ying)陶瓷曲率的技術。集中加熱(re)和(he)快速(su)自冷切導(dao)致在激光(guang)加熱(re)區(qu)域的可塑(su)性(xing)變(bian)形，永(yong)久性(xing)改(gai)變(bian)目標工件的曲率。研究(jiu)發現用激光(guang)處理的微彎曲遠比其他(ta)方(fang)式具有更高的精密度(du)，同(tong)時(shi)，這在微電子制造(zao)是一(yi)(yi)個(ge)很理想的方(fang)法。

4、激光切割的應用

隨著光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)功率不斷(duan)攀升，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)在工業切割方面得(de)以(yi)被(bei)規模化應用。比如(ru)：用快速(su)斬波的(de)(de)連續光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)微切割不銹鋼動脈管(guan)。由(you)于它(ta)的(de)(de)高光(guang)(guang)束質量，光(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)器(qi)(qi)(qi)可以(yi)獲得(de)非常小的(de)(de)聚(ju)焦直徑和由(you)此帶來的(de)(de)小切縫(feng)寬度正(zheng)在刷(shua)新醫療(liao)器(qi)(qi)(qi)件工業的(de)(de)標準。

三、光纖激光器的應用有哪些

1、光纖激光器在打標機上的應用

光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器以其布局緊湊(cou)、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)轉換(huan)服(fu)從高、預(yu)熱(re)時間短、受情(qing)況因素影響小、免維護以及容易與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖或由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學鏡(jing)片構成(cheng)導光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)體(ti)系耦(ou)合等長處受到人們(men)的(de)普遍青(qing)睞。現在(zai)，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器正(zheng)漸漸代替傳統激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器在(zai)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)標(biao)、激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)焊接、激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切割等范疇的(de)主導職位地方。在(zai)打(da)標(biao)領(ling)域(yu)，由(you)于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)用具有較高的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束(shu)質量和(he)定位精度，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖打(da)標(biao)體(ti)系正(zheng)代替服(fu)從不高的(de)二(er)氧化碳激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和(he)氙燈(deng)抽(chou)運的(de)Nd：YAG脈沖(chong)激光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)標(biao)體(ti)系。

2、光纖激光器在傳感上的應用

較之(zhi)于其(qi)他(ta)光(guang)(guang)(guang)源，光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器被用(yong)作傳感(gan)光(guang)(guang)(guang)源有很多優勢。首先，光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)器具有利用(yong)率高、可調諧、穩固性好、緊湊小巧、重量(liang)輕(qing)、維護方便和(he)光(guang)(guang)(guang)束(shu)質量(liang)好等優秀性能。其(qi)次，光(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)能很好地與光(guang)(guang)(guang)纖耦合，與現有的光(guang)(guang)(guang)纖器件(jian)完全(quan)兼容，能舉行全(quan)光(guang)(guang)(guang)纖測(ce)試(shi)。

現在，基于可調(diao)諧(xie)窄線(xian)寬(kuan)(kuan)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器的(de)光(guang)纖(xian)傳感(gan)(gan)是該領域的(de)應(ying)用熱門之一。該光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器的(de)光(guang)譜線(xian)寬(kuan)(kuan)很窄，具(ju)有超(chao)長(chang)(chang)干(gan)系(xi)長(chang)(chang)度，并且可以(yi)對(dui)頻(pin)率舉行快速調(diao)制。把這(zhe)種(zhong)(zhong)窄線(xian)寬(kuan)(kuan)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器應(ying)用到漫衍(yan)式(shi)傳感(gan)(gan)體系(xi)，可實現超(chao)長(chang)(chang)間隔(ge)、超(chao)高精度的(de)光(guang)纖(xian)傳感(gan)(gan)。在美國(guo)和歐洲，這(zhe)種(zhong)(zhong)基于可調(diao)諧(xie)窄線(xian)寬(kuan)(kuan)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器的(de)傳感(gan)(gan)技能被(bei)遍及應(ying)用到。我(wo)國(guo)預計(ji)每年對(dui)這(zhe)種(zhong)(zhong)范(fan)例(li)光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器的(de)需求(qiu)量(liang)也在100臺以(yi)上(shang)。

3、光纖激光器在通訊上的應用

光(guang)纖激光(guang)器(qi)相比(bi)于其他類型的(de)激光(guang)器(qi)，在布局緊湊性、散熱、光(guang)束質量(liang)、體積以及與現(xian)有體系的(de)兼容性等方面具有明顯的(de)優勢(shi)，在通(tong)訊領域得到普遍的(de)應(ying)用。

摻稀(xi)土光(guang)纖(xian)(xian)為(wei)增益介質的鎖模光(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)器(qi)可以(yi)孕育(yu)發(fa)生高重復率、脈寬(kuan)為(wei)皮秒或飛(fei)秒量級(ji)的超短(duan)光(guang)脈沖，并且(qie)其激(ji)射波(bo)長又落在(zai)光(guang)纖(xian)(xian)通(tong)(tong)(tong)訊(xun)的最佳窗(chuang)口1.55μm波(bo)段上，是將(jiang)來高速光(guang)通(tong)(tong)(tong)訊(xun)體系的抱負光(guang)源。現在(zai)，10GHz與40 GHz重復頻率的鎖模光(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)器(qi)已經研制樂(le)成。一旦這(zhe)種通(tong)(tong)(tong)訊(xun)網(wang)絡鋪設開(kai)展，對這(zhe)范例激(ji)光(guang)器(qi)的需(xu)求(qiu)將(jiang)是巨大(da)的。

4、光纖激光器在醫療上的應用

如今，用于臨床的(de)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)大多是(shi)氬離子激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)、二氧(yang)化碳(tan)激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)和YAG激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)，但通常(chang)它們光(guang)(guang)(guang)束質量不(bu)高，具有非常(chang)大的(de)體(ti)積(ji)，需要巨大的(de)水冷體(ti)系，并且安置(zhi)和維護(hu)非常(chang)不(bu)易，而這(zhe)些(xie)恰正是(shi)光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)可以補充的(de)。由于水分子在2μm有一(yi)個(ge)吸取峰，將2μm光(guang)(guang)(guang)纖激(ji)光(guang)(guang)(guang)器(qi)用作外科(ke)手術東西可以實現快(kuai)速止血，避免手術對人體(ti)構(gou)造的(de)損傷。