一、光纖激光器原理是什么

光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)工作原理(li)是：由泵(beng)浦源發(fa)(fa)出的(de)(de)泵(beng)浦光(guang)(guang)通過(guo)一面反射鏡耦合進入增(zeng)益介質(zhi)中(zhong)，由于增(zeng)益介質(zhi)為摻稀土元(yuan)素光(guang)(guang)纖(xian)，因此泵(beng)浦光(guang)(guang)被吸(xi)收，吸(xi)收了(le)光(guang)(guang)子(zi)能量(liang)(liang)的(de)(de)稀土離子(zi)發(fa)(fa)生(sheng)能級躍遷(qian)并實現粒(li)子(zi)數(shu)反轉(zhuan)，反轉(zhuan)后的(de)(de)粒(li)子(zi)經(jing)過(guo)諧振腔(qiang)，由激發(fa)(fa)態躍遷(qian)回基態，釋放能量(liang)(liang)，并形成穩(wen)定(ding)的(de)(de)激光(guang)(guang)輸出。

該圖片由注冊用戶"溫暖·生活家"提供，版權聲明反饋

光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)工(gong)作(zuo)原理主要基于光纖(xian)激(ji)光器(qi)的(de)特殊(shu)結構。激(ji)光器(qi)是由工(gong)作(zuo)物(wu)質、泵浦源(yuan)和諧振腔三部(bu)分(fen)組成，具(ju)體作(zuo)用如下：

1、增益光纖(xian)為(wei)產生(sheng)光子的(de)增益介質。

2、抽運(yun)光的作(zuo)用是作(zuo)為(wei)外部能(neng)量使(shi)增益介(jie)質達到粒(li)子數反轉，即泵(beng)浦(pu)源(yuan)。

3、光學諧振腔由兩(liang)個反(fan)射(she)鏡(jing)組成，作用是使(shi)光子(zi)得(de)到(dao)反(fan)饋并在(zai)工作介(jie)質(zhi)中得(de)到(dao)放大(da)。

二、光纖激光器用途大嗎

1、標刻應用

脈沖光(guang)纖激光(guang)器以其優(you)良的(de)(de)光(guang)束質(zhi)量，可靠性，最長(chang)的(de)(de)免維護時間(jian)，最高(gao)(gao)的(de)(de)整(zheng)體電光(guang)轉換效率，脈沖重復頻率，最小的(de)(de)體積(ji)，無須水(shui)冷的(de)(de)最簡單、最靈活(huo)的(de)(de)使用(yong)方式，最低(di)的(de)(de)運(yun)行費(fei)用(yong)使其成(cheng)為在高(gao)(gao)速(su)、高(gao)(gao)精(jing)度激光(guang)標刻方面的(de)(de)唯(wei)一(yi)選擇。

一(yi)套(tao)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)打(da)標(biao)系統(tong)可以由一(yi)個(ge)(ge)或兩(liang)個(ge)(ge)功(gong)率為25W的(de)光(guang)(guang)纖激光(guang)(guang)器(qi)，一(yi)個(ge)(ge)或兩(liang)個(ge)(ge)用來導光(guang)(guang)到工(gong)(gong)件上的(de)掃(sao)描頭以及一(yi)臺(tai)控(kong)制(zhi)掃(sao)描頭的(de)工(gong)(gong)業電腦組成。這種(zhong)設計比用一(yi)個(ge)(ge)50W激光(guang)(guang)器(qi)分束到兩(liang)個(ge)(ge)掃(sao)描頭上的(de)方式(shi)高(gao)出達(da)4倍以上的(de)效率。該系統(tong)最大打(da)標(biao)范圍是175mm*295mm，光(guang)(guang)斑(ban)大小(xiao)是35um，在全標(biao)刻范圍內絕對定位精度(du)是+/-100um。100um工(gong)(gong)作(zuo)距離時的(de)聚焦光(guang)(guang)斑(ban)可小(xiao)到15um。

2、材料處理的應用

光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器(qi)的材料(liao)(liao)處(chu)理(li)是(shi)基于材料(liao)(liao)吸(xi)收激光(guang)(guang)能量的部(bu)位被加熱的熱處(chu)理(li)過程。1um左右波長(chang)的激光(guang)(guang)光(guang)(guang)能很容易(yi)被金屬、塑料(liao)(liao)及(ji)陶瓷材料(liao)(liao)吸(xi)收。

3、材料彎曲的應用

光纖(xian)激光成型或折曲是一種用(yong)于改變(bian)金屬板或硬(ying)陶瓷曲率的(de)技術。集中加(jia)熱和快速自冷切(qie)導致在激光加(jia)熱區域的(de)可(ke)塑性(xing)變(bian)形，永久性(xing)改變(bian)目標(biao)工(gong)件的(de)曲率。研究(jiu)發現用(yong)激光處理的(de)微彎曲遠比其他方式(shi)具有更高(gao)的(de)精密度，同時(shi)，這在微電(dian)子制造是一個(ge)很(hen)理想的(de)方法。

4、激光切割的應用

隨著光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)的(de)(de)(de)功率不(bu)斷(duan)攀(pan)升(sheng)，光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)在工(gong)(gong)業(ye)切割方面(mian)得(de)以被規模(mo)化應用。比(bi)如(ru)：用快(kuai)速斬(zhan)波(bo)的(de)(de)(de)連續光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)微切割不(bu)銹鋼動脈管。由于它的(de)(de)(de)高光(guang)(guang)束質量，光(guang)(guang)纖(xian)(xian)激(ji)光(guang)(guang)器(qi)可以獲得(de)非常(chang)小(xiao)的(de)(de)(de)聚焦(jiao)直徑和由此帶來(lai)的(de)(de)(de)小(xiao)切縫(feng)寬度正在刷新醫療器(qi)件工(gong)(gong)業(ye)的(de)(de)(de)標準。

三、光纖激光器的應用有哪些

1、光纖激光器在打標機上的應用

光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器以其布局緊湊、光(guang)(guang)(guang)(guang)轉換服(fu)(fu)從高、預熱時間短、受情況(kuang)因素影響小、免維護(hu)以及容易與光(guang)(guang)(guang)(guang)纖或由(you)光(guang)(guang)(guang)(guang)學(xue)鏡片(pian)構成(cheng)導(dao)光(guang)(guang)(guang)(guang)體(ti)系(xi)耦合等(deng)長處受到人們的普(pu)遍青睞。現在，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器正漸漸代替(ti)傳統(tong)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)器在激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)打標、激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)焊接(jie)、激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)切(qie)割等(deng)范(fan)疇的主導(dao)職位地方(fang)。在打標領域，由(you)于光(guang)(guang)(guang)(guang)纖激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)用具(ju)有較高的光(guang)(guang)(guang)(guang)束質量和(he)定位精度(du)，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖打標體(ti)系(xi)正代替(ti)服(fu)(fu)從不(bu)高的二氧化碳激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)和(he)氙燈抽運的Nd：YAG脈沖(chong)激(ji)(ji)(ji)光(guang)(guang)(guang)(guang)打標體(ti)系(xi)。

2、光纖激光器在傳感上的應用

較之于其(qi)他光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器被(bei)用(yong)作傳感光(guang)(guang)(guang)(guang)源(yuan)(yuan)有(you)(you)很(hen)多(duo)優(you)勢。首(shou)先，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)器具有(you)(you)利用(yong)率(lv)高、可調諧、穩(wen)固性(xing)好、緊湊(cou)小巧、重量(liang)輕、維護方便和光(guang)(guang)(guang)(guang)束質量(liang)好等優(you)秀性(xing)能。其(qi)次，光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)激光(guang)(guang)(guang)(guang)能很(hen)好地與(yu)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)耦(ou)合，與(yu)現有(you)(you)的(de)光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)器件完全兼容，能舉(ju)行全光(guang)(guang)(guang)(guang)纖(xian)(xian)測試(shi)。

現在，基于(yu)可(ke)(ke)調(diao)(diao)(diao)諧窄(zhai)線(xian)(xian)寬光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)感是該領域的(de)應用熱門之(zhi)一。該光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)光(guang)(guang)(guang)譜(pu)線(xian)(xian)寬很窄(zhai)，具有超長干(gan)系(xi)長度，并且可(ke)(ke)以對(dui)(dui)頻率舉(ju)行快速(su)調(diao)(diao)(diao)制。把這(zhe)(zhe)種窄(zhai)線(xian)(xian)寬光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)應用到漫衍式傳(chuan)感體系(xi)，可(ke)(ke)實現超長間隔、超高精度的(de)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)傳(chuan)感。在美國和歐洲，這(zhe)(zhe)種基于(yu)可(ke)(ke)調(diao)(diao)(diao)諧窄(zhai)線(xian)(xian)寬光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)傳(chuan)感技能(neng)被遍(bian)及應用到。我(wo)國預(yu)計每年對(dui)(dui)這(zhe)(zhe)種范例(li)光(guang)(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)(guang)器(qi)的(de)需(xu)求量也(ye)在100臺以上。

3、光纖激光器在通訊上的應用

光(guang)纖激(ji)光(guang)器相(xiang)比于其他(ta)類(lei)型(xing)的(de)激(ji)光(guang)器，在布局緊湊性、散(san)熱(re)、光(guang)束質(zhi)量、體(ti)積以及(ji)與(yu)現有體(ti)系的(de)兼容(rong)性等方(fang)面具有明(ming)顯的(de)優勢，在通訊領域得到普遍的(de)應用。

摻稀土光(guang)(guang)纖(xian)為增益(yi)介質(zhi)的(de)鎖(suo)模光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器可(ke)以孕(yun)育(yu)發生高重復率、脈寬為皮(pi)秒或飛秒量級的(de)超短(duan)光(guang)(guang)脈沖，并且(qie)其激射(she)波(bo)(bo)長又落在光(guang)(guang)纖(xian)通訊的(de)最佳窗口1.55μm波(bo)(bo)段上，是將來高速光(guang)(guang)通訊體系的(de)抱(bao)負光(guang)(guang)源。現在，10GHz與40 GHz重復頻率的(de)鎖(suo)模光(guang)(guang)纖(xian)激光(guang)(guang)器已經研制(zhi)樂成。一旦這(zhe)種通訊網(wang)絡鋪設開展，對這(zhe)范例激光(guang)(guang)器的(de)需求將是巨大的(de)。

4、光纖激光器在醫療上的應用

如今，用于臨床(chuang)的(de)(de)激(ji)光(guang)器大多是氬離子(zi)激(ji)光(guang)器、二氧化碳激(ji)光(guang)器和(he)YAG激(ji)光(guang)器，但(dan)通常它們光(guang)束質量不(bu)高，具有非(fei)常大的(de)(de)體(ti)積，需要巨大的(de)(de)水冷(leng)體(ti)系，并(bing)且安置(zhi)和(he)維護非(fei)常不(bu)易，而這些恰(qia)正是光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器可以補充的(de)(de)。由于水分子(zi)在(zai)2μm有一(yi)個(ge)吸取峰，將2μm光(guang)纖(xian)激(ji)光(guang)器用作外科手術(shu)東西可以實現快速止(zhi)血，避免(mian)手術(shu)對(dui)人體(ti)構造的(de)(de)損傷。