行动一种激光器科研与工业范畴都正在寻求我!

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所属分类:固体激光器
激光器简单说就是能发射激光的装置,它在科研和工业方面有很重要的作用。按工作介质可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光
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  激光器简单说就是能发射激光的装置,它在科研和工业方面有很重要的作用。按工作介质可分为气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器4大类。近来还发展了自由电子激光器,大功率激光器通常都是脉冲式输出。

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  光纤激光器是用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。

  我们先来聊聊它的结构,激光信号的产生需具备粒子数反转、存在光反馈和达到激光阈值三个基本条件,因此激光器是由工作物质、泵浦源和谐振腔三部分组成。

  光纤激光器的基本结构如下,增益光纤为产生光子的增益介质;抽运光的作用是作为外部能量使增益介质达到粒子数反转,也就是泵浦源;光学谐振腔由两个反射镜组成,作用是使光子得到反馈并在工作介质中得到放大。抽运光进入增益光纤后被吸收,进而使增益介质中能级粒子数发生反转,当谐振腔内的增益高于损耗时在两个反射镜之间便会形成激光振荡,产生激光信号输出。

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  光纤激光器有哪些优点呢?光纤的波导结构决定了光纤激光器易于获得单横模输出,且受外界因素影响很小,能够实现高亮度的激光输出。光纤激光器通过选择发射波长和掺杂稀土元素吸收特性相匹配的半导体激光器为泵浦源,可以实现很高的光一光转化效率。对于掺镱的高功率光纤激光器,一般选择915纳米或975纳米的半导体激光器,荧光寿命较长,能够有效储存能量以实现高功率运作。商业化光纤激光器的总体电光效率高达25%,有利于降低成本,节能环保。

  光纤激光器是采用细长的掺杂稀土元素光纤作为激光增益介质的,其表面积和体积比非常大。约为固体块状激光器的1000倍,在散热能力方面具有天然优势。中低功率情况下无需对光纤进行特殊冷却,高功率情况下采用水冷散热,也可以有效避免固体激光器中常见的由于热效应引起的光束质量下降及效率下降。

  由于光纤激光器采用细小而柔软的光纤作为激光增益介质,有利于压缩体积、节约成本。泵浦源也是采用体积小、易于模块化的半导体激光器,商业化产品一般可带尾纤输出,结合光纤布拉格光栅等光纤化的器件,只要将这些器件相互熔接即可实现全光纤化,对环境扰动免疫能力高,具有很高的稳定性,可节省维护时间和费用。

  光纤激光器有半导体激光器的一系列优点,又有晶体激光器光束质量高的优点。从产业上来说,比起CO2激光器和YAG激光器,光纤激光器的优点一目了然,优势大到没什么好比的。光纤激光器有绝对理想的光束质量,又有半导体激光器超高的转换效率,又象光纤和LED灯一样完全免维护,稳定性高,体积还很小,真的是非常完美的产品。

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  光纤激光器被誉为第三代激光器,其应用范围非常广泛。包括激光光纤通讯、激光空间远距离通讯、航空航天、工业造船、汽车制造、激光雕刻、激光打标、激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接(铜焊、淬水、包层以及深度焊接)、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设,以及作为其他激光器的泵浦源等等。

  光纤激光器能够在如此广泛领域被接受,主要得益于其在许多方面拥有的优势,比如结构紧凑、光电转换效率高、可靠性强,光束质量好等等。随着相关需求的不断增长,光纤激光器在高功率市场中竞争优势日益凸显。高光束质量的高功率光纤激光器在科研需求旺盛, 主要用户为科研机构、高等院校和政府部门。

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  光纤飞秒激光器以其小型化、便携化、风冷却、低成本和稳定性高等优势被认为是新一代的飞秒激光器,是光纤频率梳的核心种子光源,光纤频率梳已成为很多高端研究的基础科学仪器。

  光纤飞秒激光器以其小型化、便携化、风冷却、低成本和稳定性高等优势被认为是新一代的飞秒激光器,是光纤频率梳的核心种子光源,光纤频率梳已成为很多高端研究的基础科学仪器,例如光钟的频率测量、引力波的测量、高精度绝对距离测量,导航定位以及时间频率标准传递等。

  以光纤飞秒激光频率梳为核心的精密光谱源标准装置的建立,不仅为我国国防、军事等领域广泛应用的红外激光源提供精密的校准测试服务,而且为将来便携式激光跟踪仪、小型化激光雷达等高新武器提供更精密的激光源。

  此外,光纤激光频率梳的研究还可改进现有的全球定位系统、提高全球定位系统的精度,同时为战略武器导航、全球通信、航空航天、探矿、救援等涉及国防安全的领域提供精确地的定位,使我国在该领域的工作彻底摆脱对国外的封锁和限制,它的建立还可以将长度、时间和频率等物理量统一到极高精度的标准,最终促成新一代全球定位系统的产生。

  在光纤激光器领域,国内起步相对较晚,在某些技术方面还存在一些差距,这些差距主要体现在上游的核心器件里。科研和工业相关的激光器对我们未来光学事业的发展是非常重要的,如果您对科研激光器有兴趣和需求,可联系下面的方式进行沟通与咨询。返回搜狐,查看更多