一、光纖激光器原理是什么

光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器的(de)(de)工作(zuo)原理是：由(you)泵(beng)浦源發出的(de)(de)泵(beng)浦光(guang)(guang)通過一面反(fan)(fan)射鏡(jing)耦合(he)進入增益(yi)介質(zhi)中，由(you)于增益(yi)介質(zhi)為摻(chan)稀土元素光(guang)(guang)纖(xian)，因此(ci)泵(beng)浦光(guang)(guang)被吸收(shou)，吸收(shou)了(le)光(guang)(guang)子能(neng)量的(de)(de)稀土離子發生能(neng)級躍(yue)遷并(bing)實(shi)現粒子數反(fan)(fan)轉，反(fan)(fan)轉后的(de)(de)粒子經(jing)過諧振(zhen)腔(qiang)，由(you)激發態躍(yue)遷回基態，釋(shi)放能(neng)量，并(bing)形成穩定的(de)(de)激光(guang)(guang)輸(shu)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(xian)激(ji)光(guang)器(qi)的(de)工作原理(li)主要(yao)基于光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器(qi)的(de)特殊結構。激(ji)光(guang)器(qi)是由工作物質(zhi)、泵浦源和諧振(zhen)腔三(san)部分(fen)組成，具(ju)體作用(yong)如(ru)下(xia)：

1、增益光纖為產生光子的增益介質。

2、抽運(yun)光的作用是作為外(wai)部能量使增益介質達到粒子數(shu)反轉，即(ji)泵浦源。

3、光學諧振(zhen)腔由(you)兩(liang)個反(fan)(fan)射鏡組成，作(zuo)用是使光子得到反(fan)(fan)饋并在(zai)工作(zuo)介質中(zhong)得到放大。

二、光纖激光器用途大嗎

1、標刻應用

脈(mo)沖(chong)光纖激光器以(yi)其優(you)良的(de)光束質量，可靠性，最(zui)(zui)長(chang)的(de)免(mian)維(wei)護時間，最(zui)(zui)高(gao)的(de)整(zheng)體電光轉換效率，脈(mo)沖(chong)重復頻率，最(zui)(zui)小的(de)體積，無須水(shui)冷的(de)最(zui)(zui)簡(jian)單(dan)、最(zui)(zui)靈活的(de)使用(yong)方(fang)式(shi)，最(zui)(zui)低的(de)運行費用(yong)使其成為在高(gao)速、高(gao)精度激光標刻方(fang)面的(de)唯一選(xuan)擇。

一套光纖(xian)激(ji)光打標系統可以(yi)(yi)由(you)一個或兩個功率為25W的(de)(de)光纖(xian)激(ji)光器(qi)，一個或兩個用(yong)來導(dao)光到工件(jian)上的(de)(de)掃描頭(tou)(tou)以(yi)(yi)及一臺(tai)控(kong)制掃描頭(tou)(tou)的(de)(de)工業電腦組成。這種設計(ji)比用(yong)一個50W激(ji)光器(qi)分(fen)束到兩個掃描頭(tou)(tou)上的(de)(de)方(fang)式高出達4倍(bei)以(yi)(yi)上的(de)(de)效率。該系統最(zui)大(da)打標范(fan)圍是(shi)175mm*295mm，光斑大(da)小是(shi)35um，在全(quan)標刻范(fan)圍內絕對定位精度是(shi)+/-100um。100um工作距離時的(de)(de)聚(ju)焦光斑可小到15um。

2、材料處理的應用

光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器的(de)材料處理是基于(yu)材料吸收激光(guang)(guang)能量的(de)部位被加熱的(de)熱處理過程。1um左右波長的(de)激光(guang)(guang)光(guang)(guang)能很容(rong)易被金屬、塑料及陶瓷材料吸收。

3、材料彎曲的應用

光(guang)纖激光(guang)成型(xing)或折(zhe)曲(qu)是(shi)一(yi)種用于改(gai)變金屬板或硬陶瓷曲(qu)率的(de)(de)(de)(de)技術。集(ji)中(zhong)加熱和(he)快速自冷(leng)切(qie)導致在激光(guang)加熱區域的(de)(de)(de)(de)可塑(su)性(xing)變形，永久(jiu)性(xing)改(gai)變目(mu)標(biao)工件的(de)(de)(de)(de)曲(qu)率。研究發(fa)現用激光(guang)處(chu)理(li)的(de)(de)(de)(de)微彎(wan)曲(qu)遠比其他方式(shi)具有(you)更高的(de)(de)(de)(de)精密度，同(tong)時(shi)，這(zhe)在微電子制造是(shi)一(yi)個(ge)很理(li)想的(de)(de)(de)(de)方法。

4、激光切割的應用

隨著光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的(de)功率不(bu)斷攀升，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)在工業(ye)切(qie)割(ge)(ge)方面得以被規模化應用。比如：用快速斬波的(de)連續光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)微切(qie)割(ge)(ge)不(bu)銹鋼動脈管。由于它的(de)高光(guang)(guang)(guang)(guang)束質量，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)可以獲得非常小的(de)聚(ju)焦(jiao)直徑和由此帶來的(de)小切(qie)縫寬度(du)正在刷新醫療器(qi)(qi)件工業(ye)的(de)標準(zhun)。

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(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)以其布(bu)局緊湊、光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)轉(zhuan)換服從(cong)高、預熱時間短(duan)、受情(qing)況因素影響小、免維護(hu)以及容易與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)或(huo)由光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)學鏡片構成(cheng)導(dao)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)體(ti)系(xi)耦合(he)等長處受到人們的(de)普遍青(qing)睞(lai)。現在，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)正漸(jian)漸(jian)代替(ti)傳統激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)在激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)(da)標(biao)(biao)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)焊(han)接(jie)、激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)切割等范疇的(de)主導(dao)職位(wei)(wei)地(di)方(fang)。在打(da)(da)標(biao)(biao)領(ling)域，由于光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)用具有較(jiao)高的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)束質(zhi)量和定(ding)位(wei)(wei)精度，光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)打(da)(da)標(biao)(biao)體(ti)系(xi)正代替(ti)服從(cong)不(bu)高的(de)二(er)氧化碳激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)和氙燈抽運的(de)Nd：YAG脈沖(chong)激(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)(guang)打(da)(da)標(biao)(biao)體(ti)系(xi)。

2、光纖激光器在傳感上的應用

較之于其他光(guang)(guang)源(yuan)，光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)被用(yong)作傳(chuan)感光(guang)(guang)源(yuan)有很多優(you)勢。首(shou)先，光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)器(qi)具有利用(yong)率高(gao)、可調諧、穩固性(xing)好(hao)(hao)、緊湊小巧、重(zhong)量輕、維護方便和光(guang)(guang)束(shu)質量好(hao)(hao)等優(you)秀性(xing)能。其次，光(guang)(guang)纖(xian)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)能很好(hao)(hao)地(di)與(yu)光(guang)(guang)纖(xian)耦合，與(yu)現有的光(guang)(guang)纖(xian)器(qi)件完(wan)全兼容，能舉行全光(guang)(guang)纖(xian)測(ce)試。

現(xian)在(zai)，基于可(ke)(ke)調(diao)諧窄(zhai)線寬(kuan)光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)光纖(xian)傳感(gan)是(shi)該領域(yu)的(de)應(ying)用(yong)(yong)熱(re)門(men)之一。該光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)光譜線寬(kuan)很窄(zhai)，具有超長干系長度，并且可(ke)(ke)以(yi)對(dui)頻率舉行(xing)快速調(diao)制(zhi)。把這(zhe)種窄(zhai)線寬(kuan)光纖(xian)激(ji)光器(qi)應(ying)用(yong)(yong)到漫衍式傳感(gan)體系，可(ke)(ke)實現(xian)超長間隔(ge)、超高(gao)精度的(de)光纖(xian)傳感(gan)。在(zai)美國(guo)和歐洲，這(zhe)種基于可(ke)(ke)調(diao)諧窄(zhai)線寬(kuan)光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)傳感(gan)技能(neng)被遍及應(ying)用(yong)(yong)到。我國(guo)預計每年對(dui)這(zhe)種范(fan)例(li)光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)需求(qiu)量(liang)也在(zai)100臺以(yi)上。

3、光纖激光器在通訊上的應用

光纖激光器相比(bi)于其他(ta)類型的(de)(de)激光器，在布局緊(jin)湊性(xing)、散熱、光束質量、體積(ji)以及與(yu)現有(you)體系的(de)(de)兼(jian)容性(xing)等方面具有(you)明顯(xian)的(de)(de)優勢，在通訊領域得(de)到普遍的(de)(de)應用。

摻稀土(tu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖為增(zeng)益介質的鎖模光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)可以孕育發生(sheng)高(gao)重(zhong)(zhong)復率(lv)、脈(mo)寬為皮(pi)秒或飛秒量級的超短光(guang)(guang)(guang)(guang)脈(mo)沖，并且其激射波長又落在(zai)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖通訊的最佳窗口1.55μm波段上，是(shi)將(jiang)來高(gao)速光(guang)(guang)(guang)(guang)通訊體系的抱負光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)。現在(zai)，10GHz與(yu)40 GHz重(zhong)(zhong)復頻率(lv)的鎖模光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)已經研制樂(le)成。一旦這(zhe)種通訊網絡鋪設(she)開(kai)展，對這(zhe)范例激光(guang)(guang)(guang)(guang)器(qi)(qi)的需求將(jiang)是(shi)巨(ju)大的。

4、光纖激光器在醫療上的應用

如今，用(yong)(yong)于(yu)臨床(chuang)的(de)激光(guang)(guang)器(qi)大多是氬離子激光(guang)(guang)器(qi)、二氧(yang)化碳(tan)激光(guang)(guang)器(qi)和(he)YAG激光(guang)(guang)器(qi)，但通(tong)常(chang)它們(men)光(guang)(guang)束質(zhi)量不高，具有非常(chang)大的(de)體積，需要巨大的(de)水冷體系，并且(qie)安置和(he)維護(hu)非常(chang)不易，而這些恰正是光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)可(ke)以(yi)補充(chong)的(de)。由于(yu)水分子在2μm有一個吸取(qu)峰，將2μm光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)用(yong)(yong)作外科手(shou)(shou)術東西(xi)可(ke)以(yi)實現快速止血，避免手(shou)(shou)術對(dui)人體構造(zao)的(de)損傷。