光纤激光器是指以掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。其工作原理基于在泵浦光的作用下,光纤内形成高功率密度,使激光工作物质的激光能*实现 “粒子数反转”,再通过加入正反馈回路构成谐振腔,从而形成激光振荡输出。它主要由泵浦源、增益介质和谐振腔三个基本要素组成。泵浦源通常为高功率半导体激光器,增益介质是稀土掺杂光纤,谐振腔可由光纤光栅等构成。
光纤激光器具有诸多卓越特点。其*,光束质量好,因其光纤的波导结构,易于获得单横模输出,受外界影响小,能实现高亮度激光输出。其二,效率高,通过选择合适的泵浦源,可实现很高的光 - 光转化效率,总体电光效率可达 25%,节能环保。其三,散热特性优越,细长的光纤增益介质表面积与体积比大,散热能力强,中低功率时无需特殊冷却,高功率时水冷即可,有效避免热效应导致的光束质量和效率下降。其四,结构紧凑,可靠性高,采用细小柔软的光纤和模块化的半导体泵浦源,可实现全光纤化,对环境扰动免疫能力高,维护简便。
光纤激光器的类型丰富多样。按光纤材料可分为晶体光纤激光器、非线性光学型光纤激光器、稀土类掺杂光纤激光器和塑料光纤激光器等;按输出激光特性可分为连续光纤激光器和脉冲光纤激光器,其中脉冲光纤激光器又包括调 Q 光纤激光器和锁模光纤激光器等。
在应用方面,光纤激光器可谓 “身手不凡”。在工业*域,它是激光切割、焊接、打标的得力助手,能实现金属与非金属材料的高精度加工。在通信*域,光纤激光器为激光光纤通讯和空间远距通讯提供了稳定**的光源。在医疗*域,可用于医疗器械制造,还能在光疗、激光显微镜等方面发挥作用,为疾病诊断和治疗提供新手段。此外,在军事国防、大型基础建设等*域,也都有光纤激光器的身影。

随着技术的不断进步,光纤激光器的发展前景十分广阔。未来,高功率、高性能将是其重要发展方向,同时,在智能制造、5G 通信、医疗与生命科学等*域的应用也将不断深化拓展。光纤激光器将如*颗璀璨之星,继续照亮现代激光技术的发展之路,为各行业的发展带来更多的机遇和可能。