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光纤激光器主要有哪些器件?应用有哪些?
更新日期:2025-11-10    来源:http://www.longstartech.com.cn/

我们都知道光纤激光器在日常生活中应用的十分广泛,那么你知道其内部的话主要有哪些器件嘛?主要可以应用在哪些地方呢?下面一起来看下吧

一般来说,一台光纤激光器最关键的几个部分,少不了泵浦源、增益光纤、光纤布拉格光栅(FBG)、隔离器、耦合器和输出光纤。这些东西看似零零碎碎,但每一个都挺关键,缺了谁都不行。

泵浦源相当于整台激光器的“心脏”,它给系统提供能量。现在常用的是高功率的半导体激光二极管,波长一般在915nm或976nm这个区间。它的稳定性很重要,哪怕电流有一点波动,输出功率也会跟着晃,特别容易出问题。

再说增益光纤,它其实就是掺杂了稀土元素(像铒、镱、铥这些)的光纤,这部分才是“发光”的地方。不同掺杂材料发出的光波长也不一样,比如铒掺光纤一般在1550nm,用在通信系统;镱掺光纤在1064nm,是工业加工常用的波段。光纤的长度、掺杂浓度、包层结构,这些参数都得匹配,不然效率上不去,甚至会自激震荡。

光纤布拉格光栅(FBG)它是刻在光纤里的反射栅,用来构建谐振腔。FBG的反射率、中心波长得和增益光纤配得刚刚好,这个地方要是设计不好,输出光谱就会乱,功率再高也没意义。

隔离器的作用也挺关键,别看它不起眼,它能防止光的反射回到增益介质里。很多激光器功率不稳或者容易损管,往往都是反射光没处理好。之前有客户把激光器接到切割头上,结果切反光材料(比如铜板)时没加隔离器,几次反射下来,LD直接烧了。

耦合器和输出光纤主要是负责把能量合并、输出。有的系统用多泵浦合束的方式,这种耦合器设计得不好,损耗就会很大。

通信领域这个主要是低功率的掺铒光纤激光器,用来做光通信放大。它的稳定性和波长精度要求特别高。还有一些**传感应用**,比如光纤陀螺、温度或应变传感器,里面也会用到光纤激光器。

另外,在医疗、科研上也有很多用法,比如用镱光纤激光器做组织切割、用铥光纤激光器做微创手术。这类激光器波长在人体组织吸收峰附近,能量集中,对组织损伤小。

光纤激光器的核心就是一个“高效、稳定的能量转换系统”。只要每个器件选得对、匹配得好,它就能持续输出稳定的激光,用起来也省心。反过来说,哪怕只是一颗泵浦LD老化或者光栅反射率偏了点,都可能导致整个系统功率漂移甚至崩溃。