光纖激光器是以摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的激光器。摻銩光纖為增益介質的摻銩光纖激光器以其在2μm波段的重要地位，已在醫(yī)療、激光遙感、激光測距、光譜分析、空間光通信和軍事等方面凸顯優(yōu)勢。摻銩光纖激光器的原理

激光產(chǎn)生的基本條件可歸納為：形成粒子數(shù)反轉、提供光反饋、滿足激光振蕩的閾值條件。因而激光器通常由激光工作介質(增益介質)、泵浦源、光學諧振腔組成。摻銩光纖激光器雖然與其他類型的激光器在形態(tài)、材料以及內部構造等方面大相徑庭，但其基本工作原理相同，都是由泵浦源、增益介質和諧振腔三部分構成。

摻銩光纖激光器一般選用大功率的LD二極管陣列作為泵浦源。光纖激光器的增益介質為摻雜光纖，摻雜光纖放置在兩個反射率經(jīng)過選擇和設計的腔鏡之間，泵浦光從光纖激光器的前腔鏡耦合進入摻雜光纖。這里的諧振腔由兩個二色鏡構成，可以直接在光纖端面上鍍膜，另外也可以采用光纖光柵或者定向耦合器的方式構成諧振腔。為了充分利用泵浦光，獲得高功率的激光輸出，要求前腔鏡對泵浦光高透低反，而對信號光高反，后腔鏡對泵浦光高反，而對信號光部分透過，但實際上，由于后腔鏡很難同時滿足對激光和泵浦光的透射和反射要求，不可避免的會有少量泵浦光從后腔鏡輸出。

泵浦光通過摻雜光纖時，就會被光纖纖芯中的稀土離子所吸收，吸收了光子能量的稀土離子就會躍遷到激光上能級，在形成激光的上下兩個能級之間形成粒子數(shù)反轉。反轉后的粒子數(shù)又以自發(fā)輻射或者受激輻射等形式躍遷到激光下能級，并且釋放光子，當加入反饋回路(構成諧振腔)便會形成激光振蕩，并輸出激光。摻銩光纖激光器的特點

摻銩光纖激光器作為第三代激光技術的代表，比起目前其他類型的激光器，無論在效率、體積、冷卻和光束質量等方面均具有無可比擬的優(yōu)勢。主要表現(xiàn)在：

1、結構簡單，體積小巧，使用靈活方便。摻銩光纖激光器的泵浦源采用體積小巧易于模塊化的高功率半導體激光器，并利用光纖本身作為增益介質，由于光纖柔軟，幾乎可以彎曲成任意形狀。

2、輸出光束質量好。摻銩光纖激光器光束質量是由纖芯的波導結構(纖芯直徑d和數(shù)值孔徑NA)決定，不會因熱變形而變化，易于實現(xiàn)高光束質量的激光輸出。

3、易于實現(xiàn)高效率和高功率。就雙包層光纖激光器而言，由于雙包層光纖內包層的橫截面尺寸和數(shù)值孔徑(NA)都比較大，高功率多模泵浦光很容易高效地耦合進入內包層，通過選擇合理的內包層形狀和參數(shù)，可以使大量泵浦光被纖芯吸收，進而實現(xiàn)高效率、高功率的激光輸出。

4、散熱性能好。摻銩光纖激光器采用摻銩光纖本身作為增益介質，摻銩光纖表面積/體積比很大，因而散熱性能好。摻銩光纖激光器的應用

摻銩光纖激光器作為光纖激光器的一種，不僅繼承了光纖激光器上述優(yōu)點，而且銩離子豐富的能級結構和光譜特性決定了摻銩光纖激光器在2μm波段光纖激光器研究領域的重要地位。

由于水分子在2μm波段的激光附近有很強的中紅外吸收峰，因此，利用該波段的激光器進行手術時，激光照射部位血液會迅速凝固，手術創(chuàng)面小，止血性好，加上該波段激光對人眼是安全的，所以2μm摻銩光纖激光器在醫(yī)療和生物學研究方面具有廣泛的應用前景。

摻銩光纖激光器集CO2激光器現(xiàn)有特性、Nd：YAG激光器的止血效果、以及Ho：YAG激光器損失組織小的特性于一身，在醫(yī)療上的主要應用有：在眼科手術中，高功率摻銩光纖激光器能使角膜成形手術成功率很高，同時還可以治療近視、遠視等眼科疾病;在整形美容手術中，高功率2μm激光在治療皮膚癌和去紋身方面已取得了良好效果;在心血管手術中，利用光纖的柔韌性和光纖激光器光束質量好的特點，可以使光纖很方便地進入人體內排除腫瘤和各種淤積物。

另外2μm激光正好處于大氣光傳輸?shù)牡蛽p耗窗口，因此摻銩光纖激光器在遙感和光通信方面也有著很好的應用前景，是激光測距機、相干多普勒測風雷達、激光雷達系統(tǒng)等的理想光源。

2005-01-28 855次 激光器的發(fā)展歷史 激光器的發(fā)明是20世紀科學技術的一項重大成就。它使人們終于有能力駕駛尺度極小、數(shù)量極大、運動極混亂的分子和原子的發(fā)光過程，從而獲得產(chǎn)生、放大相干的紅外線、可見光線和紫外線的能力。

01-28 激光器的原理|結構|特點 激光器是一種能發(fā)射激光的裝置，激光器發(fā)出的光質量純凈、光譜穩(wěn)定可以在很多方面被應用。目前已經(jīng)運用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、精密測量和探測、通訊與信息處理、醫(yī)療、軍事等各方面。

01-28 激光器的分類 激光器是激光設備的心臟，對激光切割質量起著決定性的作用。一個好的激光器，應該具備理想的模式，穩(wěn)定的功率等要素。激光器的種類是很多的，一般從激光工作物質、激勵方式、運轉方式、輸出波長范圍等幾個方面分類。

01-28 激光器的應用|選購 激光器顧名思議就是激光設備最核心的重要配置，激光器在選擇時需要根據(jù)不同的使用設備進行參考的選配，才能為激光器與設備之間形成互補互助的使用產(chǎn)生良好的激光使用功能。

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