光纖激光器原理

1、 PAGE PAGE 6光纖激光器原理光纖激光器特點(diǎn)10光纖激光器原理圖 1:峰值功率：脈沖激光器，顧名思義，它輸出的激光是一個(gè)一個(gè)脈沖，每單個(gè)脈沖有一個(gè)持續(xù)時(shí)間，比如說 10 ns(納秒)，一般稱作單個(gè)脈沖寬度，或單個(gè)脈沖持續(xù)時(shí)間，我們用 t 表示。這種激光器可秒鐘發(fā)出 10 一個(gè)脈沖。這時(shí)，我們就說脈沖重復(fù)(頻)率前者為 10，后者為 1， 秒鐘發(fā)出 10 0.1 1 秒鐘發(fā)出 1 個(gè)脈沖，那么，它的脈沖重復(fù)周期為 1 秒，我們用 T 表示這個(gè)脈沖重復(fù)周期。E， 那么 E/T 稱作脈沖激光器的平均功率， E = 50 mJ(毫焦)， T = 0.1 P = 50 mJ/0.1 s = 50

2、0 。如果用 E 除以 t，即有激光輸出的這段時(shí)間內(nèi)的功率，一般稱作峰值功率(peak power)，例如，在前面的例子中 E = 50 mJ, t = 10 ns,P 峰值 = 50 10(-3)/1010(-9) = 5106 W = 5 兆瓦沖寬度 t 很小，它的峰值功率很大。脈沖能量E=1mj脈寬t=100ns重復(fù)頻率20-80K脈沖持時(shí)間T=1s/2k=？秒平均功率 P=E/T=0.001J/0.00005s=20WP 峰值功率=E/t激光的分類：激光按波段分X CO2 10.64um 紅外激光, 氪燈泵浦YAG 1.064um , 氙燈泵浦YAG 激1.064um, /1.064u

3、m激光。激光器的種類分，可分為固體、氣體、液體、半導(dǎo)體和染料等幾種類型：（ 1 ）固體激光器一般小而堅(jiān)固，脈沖輻射功率較高，應(yīng)用范釹）釔鋁石榴石，晶體結(jié)構(gòu)與紅寶石相似。（ 2 ）半導(dǎo)體激光器可以通過外加的電場(chǎng)、磁場(chǎng)、溫度、壓力等改變激光的波長(zhǎng)，能將電能直接轉(zhuǎn)換為激光能，所以發(fā)展迅速。（ 3 ）氣體激光器以氣體為工作物質(zhì)(主要為惰性氣體)，單色性和相干性較好，激光波長(zhǎng)可達(dá)數(shù)千種，應(yīng)用廣泛。氣體激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、操作方便。在工農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)、精密測(cè)量、全息技術(shù)等方面應(yīng)用廣泛。氣體激光器有電能、熱能、化學(xué)能、光能、核能等多種激勵(lì)方式。（ 4 ）1966 年問世， 500 種左右。這些染料可以溶于

4、酒精、苯、丙酮、水或其他溶化學(xué)、醫(yī)療和農(nóng)業(yè)。（ 5 ）紅外激光器已有多種類型，應(yīng)用范圍廣泛，它是一種新型的紅外輻射源，特點(diǎn)是輻射強(qiáng)度高、單色性好、相干性好、方向性強(qiáng)。（ 6 ） X 射線激光器在科研和軍事上有重要價(jià)值，應(yīng)用于激光反導(dǎo)彈武器中具有優(yōu)勢(shì)；生物學(xué)家用 X 射線激光能夠研究活組織中的分子結(jié)構(gòu)或詳細(xì)了解細(xì)胞機(jī)能 ; 用 X 射線激光拍攝分子結(jié)構(gòu)的照片 , 所得到的生物分子像的對(duì)比度很高。（ 7 ）化學(xué)激光器 有些化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生足夠多的高能原子，就可以釋放出大能量，可用來產(chǎn)生激光作用。（ 8 自由電子激光器 這類激光器比其他類型更適于產(chǎn)生很大光分為可見光和不可見光:是根據(jù)人的肉眼是否能看到來劃分的。光的可見與不可見與光（或者說電磁波，光就是電磁波）的波長(zhǎng)400nm 到760n400nm760nm 波長(zhǎng)為 380780nm 的電磁波為可見光?？梢姽馔高^三棱鏡可以呈現(xiàn)出紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫七種顏色組成的光譜。紅色光波最長(zhǎng)，640780nm；紫色光波最短，380430nm。0.4-0.76(0.4常見的可見光有:紅光、紫光 ，2半導(dǎo)體側(cè)面/端面泵浦，光纖C