激光器的核心意义在于将其他能量转化为激光,应用于所需领域。按工作介质可分为固体激光器、气体激光器、液体激光器和自由电子激光器等,近年来较热门的光纤激光器和半导体激光器都归属于固体激光器类型,或者按运转方式分类可分为连续波激光器和脉冲激光器[3]。文献综述
二极管泵浦固体激光器自二十一世纪以来发展迅速,2001年科学家Goodno等研制出光光转化效率达30%的连续波DPSSL[4],而早先于1961年已提出了光纤激光器的概念[5],Koester和Snitzer确定了光纤激光器的可行性[6]。光纤激光器(Fiber Laser)指用掺稀土元素的玻璃光纤作为它的增益介质的器件,可广泛应用于通信、工业加工、医疗等方面。近年来,随着大模场面积双包层掺杂光纤的技艺的进步以及单向或双向泵浦技术的改善,单根单模及多模双包层光纤激光器的输出功率得到了很大的提高[7]。在泵浦光(pump)的作用下,光纤内发生类似抽运的过程,形成高功率密度,激光工作物质中处于基态的粒子发生粒子数反转被激励到高能态,加入谐振腔最终产生激光振荡输出。
然而光纤激光器的重要局限性在于单根光纤激光器的输出功率会受到高功率密度引起的布里渊散射(SBS)的影响,针对这一点,科学家展开了对于高功率光纤激光器的相干光束合成的研究[8]。
1。2 国内外研究现状
1。2。1 远场发散角
1。2。2 斯特列尔比SR
1。2。3 环围能量比(桶中功率比BQ)
1。2。4 衍射极限倍数因子β
2高功率光纤激光器
2。1 双包层结构介绍及泵浦型光纤激光器来`自+优-尔^论:文,网www.youerw.com +QQ752018766-
双包层光纤原理如图2。1所示,纤芯由掺杂稀土离子的 SiO2组成,通常设计为单模,用于放大并传输信号光。内包层是由纯 SiO2组成,它的折射率要比纤芯稍小,用于传输多模的泵浦光,提高了泵浦光的功率和耦合效率。内包层的形状也对泵浦光的吸收有着很大的作用。外包层折射率最小,要求材料具有高的耐温度和抗弯曲特性。保护层通常选择折射率大于外包层的材料,将出射到外包层的光快速导出,减少光纤的热损耗,同时起到机械保护作用。