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脈沖光纖激光器的工作原理來了解下!

更新時間:2025-07-25點擊次數(shù):793
  脈沖光纖激光器是一種利用光纖作為增益介質(zhì)的小型化光學(xué)激光器,具有輸出功率高、脈沖寬度窄、光束質(zhì)量好、可靠性高等特點。
  脈沖光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)包括泵浦源、增益光纖、諧振腔(或種子源)、調(diào)制器等關(guān)鍵部件,其工作原理基于 “受激輻射” 和 “脈沖調(diào)制技術(shù)”:
  泵浦過程:泵浦源(多為高功率半導(dǎo)體激光器)發(fā)出的泵浦光(通過光纖耦合器注入增益光纖,使增益介質(zhì)中的粒子從基態(tài)躍遷至高能級,形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。
  脈沖產(chǎn)生:通過調(diào)制器或調(diào) Q、鎖模等技術(shù),控制激光的輸出時間,形成脈沖激光。
  調(diào) Q 技術(shù):通過改變諧振腔的損耗,積累高能級粒子后瞬間釋放,產(chǎn)生納秒(ns)級窄脈沖,峰值功率可達(dá)兆瓦級。
  鎖模技術(shù):使腔內(nèi)不同頻率的激光形成固定相位關(guān)系,疊加產(chǎn)生超短脈沖,可實現(xiàn)皮秒(ps)、飛秒(fs)級脈沖,脈沖寬度甚至可達(dá)亞飛秒。
  激光輸出:脈沖激光經(jīng)光纖傳輸或透鏡準(zhǔn)直后輸出,波長覆蓋紅外、可見光至紫外區(qū)域,具體取決于增益光纖的摻雜元素和結(jié)構(gòu)設(shè)計。
  分類:
  按脈沖寬度:可分為飛秒、皮秒和納秒級別。
  按輸出模式:可分為單模和多模光纖激光器。
  其他類型:還有基于微環(huán)反饋耦合的光纖激光器等。
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