光纤激光器原理

1、 PAGE PAGE 6光纤激光器原理光纤激光器特点10光纤激光器原理图 1:峰值功率：脉冲激光器，顾名思义，它输出的激光是一个一个脉冲，每单个脉冲有一个持续时间，比如说 10 ns(纳秒)，一般称作单个脉冲宽度，或单个脉冲持续时间，我们用 t 表示。这种激光器可秒钟发出 10 一个脉冲。这时，我们就说脉冲重复(频)率前者为 10，后者为 1， 秒钟发出 10 0.1 1 秒钟发出 1 个脉冲，那么，它的脉冲重复周期为 1 秒，我们用 T 表示这个脉冲重复周期。E， 那么 E/T 称作脉冲激光器的平均功率， E = 50 mJ(毫焦)， T = 0.1 P = 50 mJ/0.1 s = 50

2、0 。如果用 E 除以 t，即有激光输出的这段时间内的功率，一般称作峰值功率(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 兆瓦冲宽度 t 很小，它的峰值功率很大。脉冲能量E=1mj脉宽t=100ns重复频率20-80K脉冲持时间T=1s/2k=？秒平均功率 P=E/T=0.001J/0.00005s=20WP 峰值功率=E/t激光的分类：激光按波段分X CO2 10.64um 红外激光, 氪灯泵浦YAG 1.064um , 氙灯泵浦YAG 激1.064um, /1.064u

3、m激光。激光器的种类分，可分为固体、气体、液体、半导体和染料等几种类型：（ 1 ）固体激光器一般小而坚固，脉冲辐射功率较高，应用范钕）钇铝石榴石，晶体结构与红宝石相似。（ 2 ）半导体激光器可以通过外加的电场、磁场、温度、压力等改变激光的波长，能将电能直接转换为激光能，所以发展迅速。（ 3 ）气体激光器以气体为工作物质(主要为惰性气体)，单色性和相干性较好，激光波长可达数千种，应用广泛。气体激光器结构简单、造价低廉、操作方便。在工农业、医学、精密测量、全息技术等方面应用广泛。气体激光器有电能、热能、化学能、光能、核能等多种激励方式。（ 4 ）1966 年问世， 500 种左右。这些染料可以溶于

4、酒精、苯、丙酮、水或其他溶化学、医疗和农业。（ 5 ）红外激光器已有多种类型，应用范围广泛，它是一种新型的红外辐射源，特点是辐射强度高、单色性好、相干性好、方向性强。（ 6 ） X 射线激光器在科研和军事上有重要价值，应用于激光反导弹武器中具有优势；生物学家用 X 射线激光能够研究活组织中的分子结构或详细了解细胞机能 ; 用 X 射线激光拍摄分子结构的照片 , 所得到的生物分子像的对比度很高。（ 7 ）化学激光器 有些化学反应产生足够多的高能原子，就可以释放出大能量，可用来产生激光作用。（ 8 自由电子激光器 这类激光器比其他类型更适于产生很大光分为可见光和不可见光:是根据人的肉眼是否能看到来划分的。光的可见与不可见与光（或者说电磁波，光就是电磁波）的波长400nm 到760n400nm760nm 波长为 380780nm 的电磁波为可见光。可见光透过三棱镜可以呈现出红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色组成的光谱。红色光波最长，640780nm；紫色光波最短，380430nm。0.4-0.76(0.4常见的可见光有:红光、紫光 ，2半导体侧面/端面泵浦，光纤C