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光纖激光器的原理及特性

作者: 時(shí)間:2011-06-13 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò ) 收藏
光纖激光器利用摻雜稀土元素的光纖研制成的光纖給光波技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化。由于任何光都可通過(guò)恰當的反饋機制形成激光器,因此光纖激光器可在光纖的基礎上開(kāi)發(fā)。目前開(kāi)發(fā)研制的光纖激光器主要采用摻稀土元素的光纖作為增益介質(zhì)。由于光纖激光器中光纖纖芯很細,在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質(zhì)的激光能級“粒子數反轉”。因此,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩。另外由于光纖基質(zhì)具有很寬的熒光譜,因此,光纖激光器一般都可做成可調諧的,非常適合于WDM系統應用。

和半導體激光器相比,光纖激光器的優(yōu)越性主要體現在:光纖激光器是波導式結構,可容強泵浦,具有高增益、轉換效率高、閾值低、輸出光束質(zhì)量好、線(xiàn)寬窄、結構簡(jiǎn)單、可靠性高等特性,易于實(shí)現和光纖的耦合。

我們可以從不同的角度對光纖激光器進(jìn)行分類(lèi),如根據光纖激光器的諧振腔采用的結構可以將其分為Fabry-Perot腔和環(huán)行腔兩大類(lèi)。也可根據輸出波長(cháng)數目將其分為單波長(cháng)和多波長(cháng)等。

對于不同類(lèi)型光纖激光器的特性主要應考慮以下幾點(diǎn):

(1)閾值應越低越好;

(2)輸出功率與抽運光功率的線(xiàn)性要好;

(3)輸出偏振態(tài);

(4)模式結構;

(5)能量轉換效率;

(6)激光器工作波長(cháng)等。



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