脈沖光纖激光器是一種利用光纖作為增益介質(zhì)的小型化光學(xué)激光器。它的特點(diǎn)是輸出功率高、脈沖寬度窄、光束質(zhì)量好、可靠性高,廣泛應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療、通信、科學(xué)研究等領(lǐng)域。
1.脈沖光纖激光器工作原理
脈沖光纖激光器的主要組成部分包括泵浦源、光纖放大器和調(diào)制器。首先,泵浦源對光纖內(nèi)注入強(qiáng)激光,光纖中的摻鉺原子吸收光子能量從而使電子躍遷到高能級,并在受激輻射下回到基態(tài),產(chǎn)生一個與泵浦光頻率相同的初級輻射;然后,經(jīng)過光纖長度的放大,光線逐漸變強(qiáng);最后,調(diào)制器發(fā)出驅(qū)動脈沖,使光子被一定程度上壓縮形成了短脈沖。
2.脈沖光纖激光器分類
根據(jù)脈沖寬度,可將脈沖光纖激光器分為飛秒、皮秒和納秒級別;根據(jù)輸出模式,可將其分為單模和多模光纖激光器;另外,還有基于微環(huán)反饋耦合的光纖激光器等。
3.脈沖光纖激光器應(yīng)用領(lǐng)域
脈沖光纖激光器被廣泛應(yīng)用于材料加工、醫(yī)療、通信、科學(xué)研究等領(lǐng)域。其中,材料加工方面主要用于制造高精度器件和微細(xì)結(jié)構(gòu);醫(yī)療方面可用于激光手術(shù)、皮膚治療、眼科治療等;通信方面則可用于纖維光通信控制和傳感器。