高功率光纖激光器技術(shù)回顧及應(yīng)用解析

網(wǎng)訊：高功率光纖激光器是一種新型光源，在同樣的輸出光功率下，光纖激光器在光束質(zhì)量、光傳遞特性、可靠性和體積大小等方面都具有極大優(yōu)勢(shì)。光纖激光器的增益介質(zhì)長(zhǎng)，能很方便地延長(zhǎng)增益介質(zhì)以使抽運(yùn)光被充分吸收，這一特性使光纖激光器能在低抽運(yùn)功率下運(yùn)轉(zhuǎn)，而且能保證極佳的光束質(zhì)量和很高的轉(zhuǎn)換效率。發(fā)絲般粗細(xì)的光纖使光纖激光器能獲得極高的光功率密度(140mW／cm2)。光纖激光器具有大表面／體積比，其工作物質(zhì)的熱負(fù)荷小，具有良好的散熱特性，不需要額外增加龐大的制冷系統(tǒng)，給光纖激光器的使用帶來(lái)極大方便。另外，光纖激光器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)流水化和大批量生產(chǎn)。因此，高功率光纖激光器的研發(fā)和實(shí)用化技術(shù)已成為激光技術(shù)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)，受到廣大科研工作者和業(yè)界專家們的極大關(guān)注。

　　近日，德國(guó)弗里德里希席勒大學(xué)、亥姆霍茲研究院和弗勞恩霍夫研究所的研究人員Cesar Jauregui，Jens Limpert，Andreas Tünnermann，在最新一期的《Nature Photonics》發(fā)表了綜述文章回顧了高功率光纖激光器技術(shù)發(fā)展，摘譯部分內(nèi)容：

　　高功率光纖激光器的變革起步于1988年，在雙包層光纖的概念證實(shí)以后。后來(lái)，如圖所示，二十幾年來(lái)，近衍射極限光纖激光器的連續(xù)波平均輸出功率成指數(shù)增長(zhǎng)，在二十世紀(jì)九十年代平均輸出功率只有幾瓦，到二十一世紀(jì)增長(zhǎng)到超過(guò)100W，并且于2002年突破1kW障礙，在2009年達(dá)到~10kW。超短脈沖光纖激光器也已類似的速度發(fā)展，2005年平均功率超過(guò)100W，2009年幾乎達(dá)到1kW。