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光纤激光器原理

发布时间:2014-04-13   点击率:1966

光纤激光器是光纤激光打标机的激光输出部件,了解光纤激光器可以更进一步地了解光纤激光打标机,所以下面我们对光纤激光器的工作原理做下简单介绍。  光纤是以SiO2为基质材料拉成的玻璃实体纤维,其导光原理是利用光的全反射原理,即当光以大于临界角的角度由折射率大的光密介质入射到折射率小的光疏介质时,将发生全反射,入射光全部反射到折射率大的光密介质,折射率小的光疏介质内将没有光透过。普通裸光纤一般由中心高折射率玻璃芯、中间低折射率硅玻璃包层和最外部的加强树脂涂层组成。光纤按传播光波模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的芯径较小,只能传播一种模式的光,其模间色散较小。多模光纤的芯径较粗,可传播多种模式的光,但其模间色散较大。折射可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。以稀土掺杂光纤激光器为例,掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质,掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔,泵浦光从M1入射到光纤中,从M2输出激光。当泵浦光通过光纤时,光纤中的稀土离子吸收泵浦光,其电子呗激励到较高的激发能级上,实现了离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态,输出激光。  根据上述光纤激光器的工作原理,使得它具有三个显著的优势:一、 增益介质长,使得风冷成为可能,大大降低了系统的复杂程度,同时也提高了整个激光系统的稳定性;二、双包层的工作方使其转换效率非常高;三、“镜面”被刻写于光纤端面上,使得整个“谐振腔”永远不会失谐,这样就大大提高了激光器的使用寿命。
 光纤激光器是光纤激光打标机的激光输出部件,了解光纤激光器可以更进一步地了解光纤激光打标机,所以下面我们对光纤激光器的工作原理做下简单介绍。

  光纤是以SiO2为基质材料拉成的玻璃实体纤维,其导光原理是利用光的全反射原理,即当光以大于临界角的角度由折射率大的光密介质入射到折射率小的光疏介质时,将发生全反射,入射光全部反射到折射率大的光密介质,折射率小的光疏介质内将没有光透过。普通裸光纤一般由中心高折射率玻璃芯、中间低折射率硅玻璃包层和最外部的加强树脂涂层组成。光纤按传播光波模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的芯径较小,只能传播一种模式的光,其模间色散较小。多模光纤的芯径较粗,可传播多种模式的光,但其模间色散较大。折射可分为阶跃折射率光纤和渐变折射率光纤。以稀土掺杂光纤激光器为例,掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质,掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔,泵浦光从M1入射到光纤中,从M2输出激光。当泵浦光通过光纤时,光纤中的稀土离子吸收泵浦光,其电子呗激励到较高的激发能级上,实现了离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态,输出激光。

  根据上述光纤激光器的工作原理,使得它具有三个显著的优势:

一、 增益介质长,使得风冷成为可能,大大降低了系统的复杂程度,同时也提高了整个激光系统的稳定性;

二、双包层的工作方使其转换效率非常高;

三、“镜面”被刻写于光纤端面上,使得整个“谐振腔”永远不会失谐,这样就大大提高了激光器的使用寿命。


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