千瓦级光纤激光时代来临 中国是否做好准备
3、光纤两侧生出无数杈纤,每分衩可与带尾纤的LD 无缝耦合形成分点泵浦,可极大地提高输出功率,同时又避免了传统端泵带来的一系列热效应问题。
4、光纤采用比普通玻璃性能更好的石英材料制成,同时掺杂耐高辐射离子,整段光纤可承受高达10,000W 的激光能量而不会出现热损伤情况。
5、Yb3+没有激发态吸收,可高浓度掺杂,同时光纤可达几百米,一可大大提高激光增益,二又增大了散热面积;光纤盘在热沉上,简单风冷便可稳定工作。
6、Yb3+的吸收谱比Nd3+要宽10 倍,对LD 光源模式十分宽松,几乎不受波长温漂的影响,可大大转换效率。
7、Yb3+能级为简单的二能级,亚稳态寿命是Nd3+的三倍,小功率泵源就可在激发态积累贮存大量的能量,十分合适在极窄的纤芯内形成高密度的离子数反转,从而可输出稳定的强激光。
图3 能级图
光学谐振腔----光纤光栅:
1、光纤光栅是利用光纤材料的光敏性:即外界入射光子和纤芯相互作用而引起后者折射率的永久性变化,用紫外激光直接写入法在单模光纤的纤芯内形成的空间相位光栅,其实质是在纤芯内形成一个窄带的滤光器或反射镜。
2、光纤光栅是被刻在纤芯的两端,当激活离子发射出一连续宽带光传输到光栅时,它会有选择地反射回相应的一个窄带光(如1064nm),并沿原传输光纤返回振动;其余杂光则直接透射或发射到光纤外滤掉。
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