脉冲光纤激光器是一种利用光纤作为增益介质的小型化光学激光器。它的特点是输出功率高、脉冲宽度窄、光束质量好、可靠性高,广泛应用于材料加工、医疗、通信、科学研究等领域。
1.脉冲光纤激光器工作原理
脉冲光纤激光器的主要组成部分包括泵浦源、光纤放大器和调制器。首先,泵浦源对光纤内注入强激光,光纤中的掺铒原子吸收光子能量从而使电子跃迁到高能级,并在受激辐射下回到基态,产生一个与泵浦光频率相同的初级辐射;然后,经过光纤长度的放大,光线逐渐变强;最后,调制器发出驱动脉冲,使光子被一定程度上压缩形成了短脉冲。
2.脉冲光纤激光器分类
根据脉冲宽度,可将脉冲光纤激光器分为飞秒、皮秒和纳秒级别;根据输出模式,可将其分为单模和多模光纤激光器;另外,还有基于微环反馈耦合的光纤激光器等。
3.脉冲光纤激光器应用领域
脉冲光纤激光器被广泛应用于材料加工、医疗、通信、科学研究等领域。其中,材料加工方面主要用于制造高精度器件和微细结构;医疗方面可用于激光手术、皮肤治疗、眼科治疗等;通信方面则可用于纤维光通信控制和传感器。