光纖激光器是一種利用摻雜稀土元素(如鉺、鐿等)的光纖作為增益介質(zhì)的激光器。其工作原理基于受激發(fā)射和光放大效應(yīng),具體過程如下:泵浦源:通常采用半導(dǎo)體激光器(如 915 nm 或 975 nm 波長)作為泵浦源,為光纖中的稀土離子提供能量。粒子數(shù)反轉(zhuǎn):泵浦光激發(fā)光纖中的稀土離子,使其躍遷到高能級,形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。激光振蕩:在光纖諧振腔內(nèi)(由兩個(gè)反射鏡構(gòu)成),受激發(fā)射的光子在光纖中多次反射并被放大,**終形成激光輸出。光纖激光器的主要技術(shù)參數(shù)包括:波長:常見波長為 1.06 μm(摻鐿光纖激光器)和 1.5 μm(摻鉺光纖激光器)。功率:輸出功率范圍從幾瓦到數(shù)萬瓦,適用于不同應(yīng)用場景。光束質(zhì)量:由于光纖的波導(dǎo)結(jié)構(gòu),光纖激光器能夠?qū)崿F(xiàn)高亮度、單橫模輸出,光束質(zhì)量優(yōu)異。效率:光-光轉(zhuǎn)換效率高達(dá) 70% 以上,電光效率可達(dá) 25%,具有高能量利用效率。散熱性能:由于光纖的高表面積/體積比,散熱性能良好,無需額外冷卻措施。自由電子激光器(Free-Electron Lasers, FELs)利用自由電子束通過周期性磁場產(chǎn)生相干輻射。云南激光器
光纖激光器以其優(yōu)越的性能,在通信領(lǐng)域扮演著至關(guān)重要的角色。以下是光纖激光器在通信行業(yè)中的廣泛應(yīng)用:光纖通信系統(tǒng)光源:光纖激光器作為光纖通信系統(tǒng)中的基準(zhǔn)光源,通過調(diào)制發(fā)射的光信號,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的高效、高速傳輸,為信息的快速流通提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的增益提供者:在光放大器等光網(wǎng)絡(luò)設(shè)備中,光纖激光器發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它們提供必要的增益,以補(bǔ)償信號在長距離傳輸過程中不可避免的衰減,確保信號的完整性和通信的質(zhì)量。光時(shí)分復(fù)用(OTDM)和光波長分復(fù)用(WDM)系統(tǒng):光纖激光器在OTDM和WDM系統(tǒng)中,通過多路復(fù)用技術(shù),有效提升了光纖通信系統(tǒng)的帶寬和容量。這種技術(shù)的應(yīng)用,使得單一光纖能夠承載更多的信息量,極大地提高了通信效率。光電子器件的關(guān)鍵組件:在光開關(guān)和光調(diào)制器等精密的光電子器件中,光纖激光器同樣扮演著關(guān)鍵角色。它們的穩(wěn)定性和可靠性,為光電子器件的性能提供了有力保障??傊?,光纖激光器以其高性能、高穩(wěn)定性和高兼容性,在現(xiàn)代高速、大容量的光纖通信系統(tǒng)中發(fā)揮著不可替代的作用。它們不僅推動(dòng)了通信技術(shù)的發(fā)展,也為信息時(shí)代的到來提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。山東Skylark激光器價(jià)格表激光光源用于醫(yī)學(xué)監(jiān)測,如血糖、血氧等重要生理指標(biāo)的監(jiān)測。
杏林睿光公司開發(fā)的微片激光器技術(shù),以其亞納秒級的脈沖寬度和微焦耳量級的輸出能量,為生物光學(xué)領(lǐng)域帶來了突破性的應(yīng)用。這些激光器采用了先進(jìn)的微片技術(shù)和倍頻技術(shù),能夠提供532nm、355nm、266nm等多種波長,滿足了生物光學(xué)應(yīng)用對于高精確度和長工作壽命的嚴(yán)格要求。微片激光器在光聲成像、光子成像和醫(yī)美等高精度領(lǐng)域中,因其優(yōu)越的性能和可靠性,展現(xiàn)出了巨大的應(yīng)用潛力和市場前景。光聲成像技術(shù)利用光能轉(zhuǎn)化為聲能的原理,通過脈沖激光照射生物組織產(chǎn)生的超聲信號,實(shí)現(xiàn)對組織內(nèi)部結(jié)構(gòu)的高分辨率成像,為醫(yī)學(xué)診斷和生物研究提供了新的視角和工具。而微片激光器的高精度和穩(wěn)定性,使其成為這些技術(shù)應(yīng)用中不可或缺的關(guān)鍵組件。
高轉(zhuǎn)換效率的激光器由于產(chǎn)生的熱量較少,可以采用更小、更輕的冷卻系統(tǒng),使得激光系統(tǒng)更加緊湊和便攜。高電光轉(zhuǎn)換效率意味著更高的能量利用效率,這不僅提高了工作效率,也有助于節(jié)約能源。高轉(zhuǎn)換效率的激光器由于工作溫度較低,可以延長器件的工作壽命。在極端溫度下,高電光轉(zhuǎn)換效率的激光器能夠保持較好的性能,這對于需要在不同環(huán)境條件下工作的激光器應(yīng)用非常重要。電光轉(zhuǎn)換效率是評估激光器性能的關(guān)鍵指標(biāo)之一,對激光器的應(yīng)用領(lǐng)域有著深遠(yuǎn)的影響。提高電光轉(zhuǎn)換效率不僅可以提升激光器的性能,還能降低運(yùn)行成本,提高可靠性,并且有助于實(shí)現(xiàn)設(shè)備的小型化和輕量化。激光具有高度的單色性、相干性和方向性,使得激光在科學(xué)研究、工業(yè)加工和通信等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。
半導(dǎo)體激光器的電光轉(zhuǎn)換效率是衡量其性能的重要指標(biāo)之一。通過改進(jìn)P型包層降低焦耳熱對器件的影響,并增加InGaP波導(dǎo)的銦含量引入壓應(yīng)變來改變波導(dǎo)的帶隙,可以獲得更高的電光轉(zhuǎn)換效率。例如,在測試溫度為5℃時(shí),電光轉(zhuǎn)換效率高達(dá)67%,而室溫25℃下效率為64%。大功率半導(dǎo)體激光器的輸出功率是其性能的關(guān)鍵指標(biāo)。德國Jenoptic公司在2015年針對巴條獲得了脈沖條件下4kW的輸出功率,轉(zhuǎn)換效率55%。美國nLight公司在2017年巴條方面獲得了峰值功率為1.8kW的脈沖輸出,電光轉(zhuǎn)換效率達(dá)到61%。激光器被用于表面處理,如噴砂、拋光等。重慶近紫外激光器
激光技術(shù)在眼科手術(shù)中的應(yīng)用,如LASIK手術(shù),為改善視力提供了有效手段。云南激光器
通過對光纖長度、纖芯尺寸及彎曲盤繞進(jìn)行合理設(shè)計(jì),可以實(shí)現(xiàn)非線性效應(yīng)抑制與模式控制,從而獲得高功率單模激光輸出并穩(wěn)定運(yùn)行超過2小時(shí)。故障診斷:定期檢查激光器的狀態(tài),如制冷劑窗口的顏色、光纖連接器附近光學(xué)頭的溫度等,可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決潛在問題。熱效應(yīng)抑制:探索熱效應(yīng)的來源并采取合理的措施來抑制熱集中,可以極大提高光纖激光器模式不穩(wěn)定性的閾值,避免模式退化,這對于進(jìn)一步提高光纖激光系統(tǒng)的安全穩(wěn)定輸出功率具有重要意義。云南激光器