光纖激光器及其應(yīng)用(已修改)
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【正文】 2022/5/24 1 光纖激光器及其應(yīng)用 廖健宏 華南師范大學(xué)信息光電子科技學(xué)院 2022/5/24 2 目錄 ? 引言 ? 光纖激光器基本結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn) ? 高功率光纖激光器及其研究進(jìn)展 ? 高功率光纖激光器的應(yīng)用 ? 展望 2022/5/24 3 激光器問世不久 ， 美國(guó)光學(xué)公司（ American optical corporation ） 的Snitzer 和 Koester于１９６３年首先提出光纖激光器和放大器的構(gòu)思 。 １９６６年高錕和 Hockham提出了光纖通信的基本概念 。１９７０年后光纖通信經(jīng)歷研究開發(fā)階段（ １９６６－１９７６ ） ， 實(shí)用化階段（ １９７７－１９８６ ） 迅速進(jìn)入１９８６年以后的大規(guī)模光纖通信建設(shè)階段 。 一、引言 2022/5/24 4 隨著光通信的迅猛發(fā)展，光纖制造工藝與半導(dǎo)體激光器生產(chǎn)技術(shù)日趨成熟，為光纖激光器和放大器的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。英國(guó)的南安普敦大學(xué)和通訊研究實(shí)驗(yàn)室、德國(guó)漢堡技術(shù)大學(xué)、美國(guó)的 Polaroid Corporation,Bell實(shí)驗(yàn)室，日本的ＮＴＴ、Ｈｏｙａ均在光纖激光器研究中取得許多重要成果。 2022/5/24 5 近年來，美國(guó) IPG Photonics公司異軍突起，不僅展示Ｓ，Ｃ，Ｌ Bands 的各種光纖放大器，高功率的ＥＤＦＡ， Raman光纖激光器和雙波長(zhǎng) Raman光纖激光器，更引起國(guó)際關(guān)注的是該公司已推出各種商用摻 Yb高功率光纖激光器，最大功率達(dá) 1萬瓦；單模輸出功率高達(dá) 1000W,光束質(zhì)量非常好， M2小于 。 2022/5/24 6 高功率光纖激光器具有光束質(zhì)量好 、 壽命長(zhǎng) 、 轉(zhuǎn)換效率高的優(yōu)點(diǎn) ， 其主要性能已明顯優(yōu)于半導(dǎo)體激光泵浦固體激光器和 CO2激光器 。 從發(fā)展態(tài)勢(shì)看 ， 光纖激光器不僅在光纖通信領(lǐng)域有重要的應(yīng)用而且迅速地向其他更為廣闊的激光應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)展 ， 這是一類已經(jīng)取得技術(shù)突破 ， 正在向技術(shù)的廣度和深度迅速發(fā)展的 、 有重要應(yīng)用前景的激光器 。 2022/5/24 7 二、光纖激光器基本結(jié)構(gòu)及主要特點(diǎn) 諧振腔腔鏡可為反射鏡、光纖光柵或光纖環(huán) 諧振腔 耦合光學(xué)系統(tǒng) 工作物質(zhì) (增益光纖 ) 準(zhǔn)直光學(xué)系統(tǒng) LD 泵浦源 光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)與固體激光器的結(jié)構(gòu)基本相同，如下圖所示： 2022/5/24 8 光纖激光器大致可分為三類 : ? 稀土元素?fù)诫s光纖激光器 摻雜離子可為 Nd3+， Er3+， Yb3+， Tm3+等，基質(zhì)可以是石英玻璃，氟化鋯玻璃，磷酸鹽玻璃、單晶、光子晶體光纖等。 ?
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