高功率光纤激光威廉希尔官方网站 前景大好 千瓦级的突破促生繁荣市场

　　高功率光纤激光市场前景一片大好，大力发展高功率光纤激光威廉希尔官方网站 将会是未来炙手可热的研究方向之一。具有光束质量好、效率高、散热性好等优点。千瓦级的突破将促生繁荣市场的出现，前景可能远超你的想象。

　　高功率光纤激光威廉希尔官方网站 是近年来光电子威廉希尔官方网站 领域，特别是激光威廉希尔官方网站 领域炙手可热的研究方向之一，已在工业制造、医疗、能源勘探、军事国防等领域获得了广泛应用。从整个高功率激光行业的发展趋势来看，光纤激光融合了光纤的波导特性和半导体的抽运特性，具有光束质量好、效率高、散热性好、结构紧凑、柔软性操作等突出优点，代表了高功率、高亮度激光的发展方向。

　　图 光纤激光器的原理及覆盖波长

　　0到百瓦发展了近四十年

　　目前，采用不同离子掺杂的光纤作为增益介质，可以实现从1～5 μm的全波段覆盖;采用拉曼和非线性频率转换威廉希尔官方网站 ，可以实现紫外光、可见光和红外线的高功率、高亮度的激光输出。实际上早在1961年，美国科学家E.Snitzer就提出在激光腔内使用稀土掺杂光纤可以得到稳定的单模激光输出，但是受限于光纤制作和抽运光源，未能得到快速发展。

　　20世纪70到80年代是半导体激光器和光纤拉制工艺快速发展的二十年，得益于气相沉积的现代化工艺和能在室温下工作的半导体抽运源，单模光纤激光器的研究工作逐步展开。但此时光纤的信号光和抽运光皆在纤芯中传输，将低亮度的半导体激光高效耦合到直径几微米的纤芯里较为困难，所以，光纤激光器在很长时间内只能产生毫瓦级的激光输出。

　　1988年，双包层光纤出现，使光纤激光器的输出功率得到明显提升。典型的双包层光纤结构包括纤芯、内包层和外包层三部分，外包层折射率低于内包层，因此抽运光可以在内包层中传输。内包层的直径和数值孔径可远大于纤芯，便于高效耦合抽运光。抽运光在内包层里经多次全反射后，进入掺稀土离子的纤芯被吸收，实现激光的产生或放大。包层抽运威廉希尔官方网站 的出现使光纤激光器输出功率实现了由毫瓦级到瓦量级的提升。

　　图 双包层光纤示意图

　　20世纪90年代，随着9xx nm高功率半导体激光器和双包层光纤制造工艺的发展，光纤激光器的输出功率得到了迅速提升。90年代末，大模场光纤的研制促进了激光功率进一步提升。使用大模场面积光纤的同时采取一定的模式控制，使激光在大芯径的多模光纤中单模运转，可以大大提高非线性效应的阈值。该威廉希尔官方网站 在1999年顺利实现了100 W单模连续激光输出。