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淺談光纖激光器的應用和展望

發布時間:2017/9/5     信息來源:http://www.mediaworksasia.com   作者:激光切割機    0

在 20 世 紀60年代Sniter等人提出了光纖在激光器方麵的設想,並且不久就用摻雜Nd'`玻璃纖維研製出第一台光纖激光器,這些標誌著激光器的研究邁上了一個新的舞台——光纖激光器。直到20世紀80年代中期英國南安普頓大學的研究人員在光纖中摻入雜質Er",從此光纖激光器的研究進人了實用化階段[I]。所以光纖激光器是在EDFA技術基礎E.發展起來的技術。

近年來,隨著光纖通信係統的極大的應用和發展,超快速光電子學、非線性光學、光傳感等各種領域應用的研究已得到日益重視。光纖激光器在降低閡值、振蕩波長範圍、波長可調諧性能等方麵,已明顯取得進步。它是目前光通信領域的新興技術,它可以用於現有的通信係統,使之支持更高的傳輸速度,是未來高碼率密集波分複用係統和未來相幹光通信的基礎。目前光纖激光器技術是研究的熱點技術之一,以下AG亚游集团簡要介紹光纖激光器的工作原理、分類、結構和前景展望。

光纖激光器的應用展望

激光器是激光技術的核心,未來光纖激光器的發展方向將會是:進一步提高光纖激光器的性能,如繼續提高輸出功率、提高光束質量;擴展新的激光波段、拓展激光器的可調諧範圍;壓窄激光譜寬;開發極高峰值的的超短脈衝(ps和fs量級)高亮度激光器;進行整體小型化、實用化、智能化的研究。而近幾年的發展主要集中在3個方麵:(1)光纖布喇格光柵的性能的提高,讓其很好的應用在光纖激光器中;(2)光纖激光器在脈衝和譜線寬度更窄,輸出功率更高,調諧範圍更廣等;(3)光纖激光器發展的更實用化。

在工業上光纖激光器在工業方麵的應用最引人注目的是材料處理,隨著它的的功率不斷提高,光纖激光器在工業切割方麵已經開始規模化應用。光纖激光器是金屬和非金屬材料切割,加工與處理的理想設備,可利用光纖激光器進行激光產品定標、精密切割、激光雕刻、激光焊接、精密打孔、激光檢測、微彎曲、激光測量等技術方麵。

在通信上為了滿足目前通信的大容量要求,光纖激光器的應用便成為通信中的一項新興的技術、今後的通信技術將會由電通信逐步轉化為光通信。光纖激光器不僅能產生連續的激光輸出,而且可以產生皮秒(ps)甚至飛秒(fs)的超短激光脈衝。光纖激光器已經在降低闌值,加寬波長範圍,波長可調諧性能方麵取得了很大的發展。其中光孤子通信是走向實用化的主要技術,光孤子通信傳輸距離可達到百萬km,傳輸速率可以達到20Gb/s,誤碼率低於10-13,實現了信號傳輸的高速度和高質量。

在軍事方麵的應用 由於光纖激光器功率的不斷提高,其在軍事方麵的應用也越來越來廣泛。為了達到定向能武器的目的,把幾個光纖激光器組合成為同相位陣列結構,這樣可以提高光纖激光器的功率。在美國空軍研究實驗室,目前正在研究著100kW級的光纖激光器。這樣才能達到軍事應用的目的。

目前國內的光纖激光器的發展才處於初期發展階段,但是輸出功率已經有了大幅度的提高。單根光纖輸出接近衍射極限光束功率已經上升到1000W以上。高功率光纖激光器技術的突破主要受益於大模區光纖的出現和高亮度半導體抽運源技術的成熟。但是國內的光纖激光器技術相比於國外還是很落後的,可見國內在研究如何提高光纖激光器的功率方麵還須進一步努力。

隨著雙包層光纖激光器、窄線寬光纖激光器、超短脈衝光纖激光器、光子晶體光纖激光器以及基於光纖光柵的高功率光纖激光器的出現,光纖激光器得到了迅速的發展,其中超短脈衝技術是未來光通信的關鍵技術。光纖激光器的發展正向多功能、實用、簡便的方向發展。要提高光纖激光器的性能,使其更實用化,AG亚游集团應該不斷提高泵浦光藕合技術,研製合適的光學諧振腔。光纖激光器展現出的巨大功能已經成為了LD光源的有力競爭對手。它將會在未來的光通信中發揮著越來越大的作用。光纖激光器的研究、開發以及各種應用,將會變的更受人們的關注。

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