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光纤激光放大器三个基础条件如何达到

发布时间:2020-10-14浏览:35次
   光纤激光放大器是针对超窄线宽、单频信号光而专门设计的功率放大器。该款放大器能够把kHz量级的低功率光信号放大到高达100W量级的输出功率,并能很好地保持输入信号光的光谱特性。放大器内部采用了高功率、高性能的多模泵浦源,采用双包层光纤放大技术,全保偏结构的一体化设计,输出功率连续可调。内部采用微处理器控制,前面板设有激光开启开关和功率状态LCD显示,以及输出功率调节旋钮。
  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。光纤激光放大器的基本结构如下,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。
  分布式单发射泵浦结构提高了光纤激光产品的稳定性及寿命。I光纤激光放大器的能量源由多个多模或大面积单发射极二极管组成。这些半导体二极管一起形成独立发光元件,从而提供高效率和可靠的光源。任何单发射器泵的故障不会影响其余泵组件的性能。而其他光纤激光放大器通常使用整体激光二极管阵列,即巴条泵浦,这种方式将多个发射器在大面积芯片上组合,从而迫使所有发射器共享一个电源和热管理系统。尽管使用巴条泵浦技术能够降低封装成本,但是热电间的相互影响严重限制和影响二极管巴条的使用寿命和整体性能。
  光纤激光放大器作为第三代激光技术的代表,具有以下优势:
  1、玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可绕性所带来的小型化、集约化优势。
  2、玻璃材料具有极低的体积面积比,散热快、损耗低,所以转换效率较高,激光阈值低。
  3、输出激光波长多:这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多。
  4、可调谐性:由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
  5、由于光纤激光放大器的谐振腔内无光学镜片,具有免调节、免维护、高稳定性的优点,这是传统激光器无法比拟的。
  6、光纤导出,使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用,使机械系统的设计变得非常简单。
  光纤激光放大器的应用为激光领域带来了革命性的变革,它凭借的性能、可靠性、综合使用成本低等优势,在为用户提高生产率的同时降低了成本。
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