《高能连续光纤激光器主要参数测试方法》通过专家评审会

来源:仪器网    关键词:连续光纤激光器, 脉冲激光,    发布时间:2019-12-21

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与传统的气体激光器、固体激光器、半导体激光器和染料激光器相比,光纤激光器具有造成本低、光纤结构小巧便于操作、光纤几何形状的表面积/体积比大、激光功率峰值高、输出光束质量好、单色性好、方向性稳定、波长可调谐、容易实现单模、单频运转及超短脉冲等优势。


十二月上旬,湖南计量院起草的《高能连续光纤激光器主要参数测试方法》标准结构合理,内容完整,具有较强的适应性和可操作性,符合国家法律法规和相关标准的要求,一致通过湖南省市场监管局评审专家组的现场审核。填补了国内高能连续光纤器参数测试标准的空白,对推动技术发展和相关产品的推广应用具有重要意义。


光纤激光器

指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器,光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来:在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度,造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”,当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡输出。


连续光纤激光器

在连续光纤激光器方面,随着光子晶体光纤技术的出现,使光纤技术具有了新的特性和优势,实现了可制备大模场面积的单模纤芯光纤、高的内包层数值孔径、无限单模等特性,从而使光纤激光器取得了飞快的进展。自从1999年光纤激光器的功率达到100 W以来,光纤激光器的输出功率得到迅速提高。


连续光纤激光器分类

1、窄线宽光纤激光器

在光纤传感和光通信中有着重要的应用。例如,相位敏感型光时域反射计,光学陀螺,相干光通信等。这些系统基于光的干涉特性,因此对激光器的线宽要求很高,通常是几十赫兹甚至更低。实现窄线宽光纤激光器的方法多种多样。下面简要介绍两种常用的方法。一种是利用超短腔实现单纵模光纤激光器。铒纤的增益带宽有限,当激光器的纵模间隔大于或者接近铒纤的增益带宽时,激光器只能实现单纵模运转,对应的就是窄线宽光纤激光器。另一种方法是基于光纤中的非线性效应,例如布里渊光纤激光器。布里渊窄线宽光纤激光器,由于腔长很短,所以激光腔内只有两个纵模可以实现振荡,进而实现窄线宽输出。

2、多波长光纤激光器

指可以产生多个波长的光纤激光器。多波长光纤激光器的应用也很广泛,例如密集波分波分复用系统(DWDM)。DWDM 的核心器件是多波长光源,以前是使用不同波长的激光器来实现,这样的系统不仅结构复杂,成本也很高。多波长光纤激光器可以大大地简化系统,因为同一台激光器就可以产生多个波长信号。铒纤是均匀加宽介质,因此掺铒光纤激光器一般只可以产生一种波长。实现多波长输出的关键是通过某些措施使得激光器内的增益是非均匀加宽的。这些措施包括液氮冷却,非线性光纤环形镜等。

已经形成的光纤激光器产品类型包括:连续激光、脉冲激光、单偏振激光、单频激光、超短脉冲激光和白光超连续光源等。其应用覆盖材料处理、医疗、印刷、雷达、通信、激光切割、精密加工、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接、工业造船、大型基础建设、航空航天、军事国防安全等多个领域。