高功率的光纖激光器和放大器
定義：輸出功率（>10W）很高的光纖激光器和光纖放大器。 ZREy I(_
第一臺光纖激光器的輸出功率只有幾個毫瓦，近來光纖激光器發(fā)展很快，得到高功率光纖放大器，尤其是放大器的輸出功率可以達到幾十上百瓦，甚至在某些單模光纖中得到上千瓦。這是由于光纖很大的表面積體積比（避免多余的熱）和導(dǎo)波（波導(dǎo)）性質(zhì)，避免了在很高溫度下的熱光效應(yīng)問題。 #`= >Mza
光纖激光器技術(shù)與其它的高功率固態(tài)體激光器、薄盤激光器等相比具有很大的競爭力。 4M|C>My
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雙包層光纖和光束質(zhì)量 J7oj@Or9
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[attachment=129666] 圖1：具有氣體包層的雙包層光纖結(jié)構(gòu)圖。 mA%}ijR6y
通常高功率光纖激光器和放大器都是采用稀土摻雜雙包層光纖，又通過光纖耦合的高功率二極管棒或者其它激光二極管泵浦。泵浦管并不是進入光纖纖芯，而是進入內(nèi)包層，也是在內(nèi)包層產(chǎn)生激光。產(chǎn)生的激光光束質(zhì)量很好，甚至可以得到衍射極限的光束質(zhì)量，需要采用單模的光纖。因此，光纖激光器輸出光的亮度比泵浦光的亮度高幾個數(shù)量級，盡管輸出功率比泵浦光小。（通常泵浦效率大于50%，有時甚至大于80%）因此這種光纖激光器可以用來作為亮度轉(zhuǎn)換器，也就是提高光亮度的裝置。 [`E_/95
對于特別高的功率，纖芯面積需要足夠大（參閱大模式面積光纖），因為這時光強會很高，還有一個原因就是雙包層光纖中包層與纖芯面積比值很大從而導(dǎo)致泵浦吸收很小。當(dāng)纖芯面積達到幾千平方微米的量級，采用單模纖芯是可行的。采用多模光纖，模式面積比較大時也可以得到質(zhì)量相當(dāng)好的輸出光束，這時光波主要是基模。（通過將光纖繞成圈也可以在一定程度上一直高階模式的激發(fā)，高功率時的強模式耦合情況除外[14]）模式面積變得更大后，光束質(zhì)量不再能保持衍射極限，但相比于例如工作于相似功率強度下的棒激光器，得到的光束質(zhì)量仍是相當(dāng)好了。 "'+C%
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