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    光纖激光器原理

    2006-05-23 中國電子科技集團公司第三十四研究所

          光纖激光器利用摻雜稀土元素的光纖研制成的光纖放大器給光波技術領域帶來了革命性的變化。由于任何光放大器都可通過恰當的反饋機制形成激光器,因此光纖激光器可在光纖放大器的基礎上開發。目前開發研制的光纖激光器主要采用摻稀土元素的光纖作為增益介質。由于光纖激光器中光纖纖芯很細,在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度,造成激光工作物質的激光能級“粒子數反轉”。因此,當適當加入正反饋回路(構成諧振腔)便可形成激光振蕩。另外由于光纖基質具有很寬的熒光譜,因此,光纖激光器一般都可做成可調諧的,非常適合于WDM系統應用。 
          和半導體激光器相比,光纖激光器的優越性主要體現在:光纖激光器是波導式結構,可容強泵浦,具有高增益、轉換效率高、閾值低、輸出光束質量好、線寬窄、結構簡單、可靠性高等特性,易于實現和光纖的耦合。 
          我們可以從不同的角度對光纖激光器進行分類,如根據光纖激光器的諧振腔采用的結構可以將其分為Fabry-Perot腔和環行腔兩大類。也可根據輸出波長數目將其分為單波長和多波長等。對于不同類型光纖激光器的特性主要應考慮以下幾點:(1)閾值應越低越好;(2)輸出功率與抽運光功率的線性要好;(3)輸出偏振態;(4)模式結構;(5)能量轉換效率;(6)激光器工作波長等。



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