光纖激光器原理及其關鍵技術

自從光纖激光器問世后，高功率光纖激光器成為激光領域最為活躍的研究方向之一。隨著新型泵浦技術的采用和大功率半導體激光器制造工業的進一步發展成熟，光纖激光器得到了飛速發展。與傳統的固體激光器相比，高功率光纖激光器具有結構簡單、閾值低、散熱性能好、轉換效率高、光束質量好等優點。目前，受到廣大科研工作和產業界專家們的極大關注。

　　1、基本原理

　　光纖激光的基本結構如圖1所示。光纖激光器可以用光纖光柵來作為腔鏡，從而實現全光纖結構。泵浦光從左邊腔鏡耦合進入增益光纖，泵浦光在包層內多次反射穿過摻雜纖芯，光纖具有足夠的長度和摻雜離子的濃度等參數選擇恰當，這樣摻雜離子就能充分吸收泵浦光了。光纖激光器是一個波導型的諧振腔裝置，光波的傳輸由光纖所擔負，這種結構實際上就是Fabry-Perot諧振腔結構。光纖激光器實際上是一個波長轉換器。在泵浦波長上光子被介質吸收，形成粒子數反轉，最后在摻雜光纖介質中產生受激發射和輸出激光。

2、分類

　　按增益介質的不同，光纖激光器可以分為摻雜光纖激光器和受激散射光纖激光器兩大類。摻雜激光器的增益介質主要是稀土光纖，激光產生機制是受激輻射。受激散射光纖激光器的發光機制是非線性效應，主要是受激拉曼散射和受激布里淵散射。