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光纖激光器的原理
發布時間:2024-01-10 14:50:29

光纖激光器是一種利用光纖導光實現激光放大的裝置。它由激光器泵浦光源和光纖增益介質組成。在激光器泵浦光源的作用下,光纖中的摻雜離子被激發出來,將激發能量傳遞給放大介質中的激子,從而使激子躍遷到高能量態。當激子回到低能量態時,會放出一束高度聚焦的激光束。


光纖激光器


光纖激光器的摻雜離子通常是與硅或鉺離子摻雜的光纖,摻雜離子必須借助泵浦光源才能激發,這通常是通過在波長上選擇相應的輻射來實現的。當泵浦光源作用于光纖時,它將產生高能量光子,這些光子會將摻雜離子的電子從低能量態激發到高能量態,使其形成激子。激子的能量高于固體的束縛能,因此能夠在光纖中自由傳播。

光纖增益介質是指在光纖中,能夠放大光信號的介質,通常使用的是摻有摻鉺和摻硅的光纖。摻鉺光纖的發射波長為1.5微米,而摻硅光纖的發射波長則在1.3微米。這兩種波長都是在光纖通信領域中使用的,原因是它們可以在光纖中傳輸很長的距離,同時也可以通過光放大來補償光信號傳輸過程中的損耗。

光纖激光器的優點是功率密度高、光束質量好、光纖輸出能量高、重復頻率高、占用空間小、使用壽命長等。它可以應用于光通信、激光加工、醫療等領域,并且它比其他激光器更加穩定可靠。在未來,光纖激光器的應用前景將更加廣泛,這是由于隨著技術的發展,它所具備的優點將被更加重視,并被廣泛應用于各個領域的科學研究中。


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