大功率光纤激光器技术及应用详解

2012-11-21 00:05

　　在医疗方面，光纤激光器用作止血和手术刀已出现在许多内外科手术中，并逐渐被广大医学工作者认同。高功率光纤激光器的引进，使组织脱落和光致凝结手术的时间大大缩短。在眼科手术中，连续掺铥光纤激光器能使角膜成形手术成功率更高，同时还可以治疗远视、近视等眼科疾病。在心血管手术中，利用光纤的柔韧性和光纤激光器光束质量好，可以使光纤进入人体内排除肿瘤和各种淤积物。在整形美容手术中，2μm波长光纤激光器在治疗皮肤癌和去纹身方面已取得了良好效果。另外，功率超过几瓦的掺铥光纤激光器则在显微外科手术中扮演了十分重要的角色，它能为外科手术提供较大的高能辐射，同时在红外保健方面也有着应用空间。

　　在石油矿产领域，高功率光纤激光器能够通过光纤向井下提供所需要的能量，在建井和完井作业中出色的发挥作用。与常规工业激光器相比，它的工作效率更高，光束质量更好，机动性更强，在使用寿命期间基本上不用维修。将其代替常规的射孔弹，能够降低或消除射孔损害并显著提高产量和总体经济回报。2003年开始，美国天然气技术研究所(GTI)应用5．34 kW高功率激光器进行了井下射孔应用研究。试验表明，对光束质量进行更好的控制，则激光器能够破碎任何岩石，而高功率光纤激光器将在此领域体现出其应用优势。

　　4 总结与展望

　　目前大功率激光器的应用越来越广泛，其中尤以大功率光纤激光器最为突出，并且光纤激光器在加工领域有取代传统的YAG、CO2激光器的趋势。目前成功商用化的大功率光纤激光器功率可达千瓦甚至万瓦的数量级。激光的应用是人类使用工具的第三次飞跃，而光纤激光技术的成熟使得大功率光纤激光器从实验室真正进入大规模工业应用。在能源日益短缺的时代，大功率光纤激光器正在大幅度减少能耗，节约资源等方面做出越来越多的贡献。