脈沖光纖激光器的工作原理來了解下！

更新時間：2025-07-25

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　　脈沖光纖激光器是一種利用光纖作為增益介質(zhì)的小型化光學(xué)激光器，具有輸出功率高、脈沖寬度窄、光束質(zhì)量好、可靠性高等特點。

　　脈沖光纖激光器的基本結(jié)構(gòu)包括泵浦源、增益光纖、諧振腔(或種子源)、調(diào)制器等關(guān)鍵部件，其工作原理基于 “受激輻射” 和 “脈沖調(diào)制技術(shù)”：

　　泵浦過程：泵浦源(多為高功率半導(dǎo)體激光器)發(fā)出的泵浦光(通過光纖耦合器注入增益光纖，使增益介質(zhì)中的粒子從基態(tài)躍遷至高能級，形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。

　　脈沖產(chǎn)生：通過調(diào)制器或調(diào) Q、鎖模等技術(shù)，控制激光的輸出時間，形成脈沖激光。

　　調(diào) Q 技術(shù)：通過改變諧振腔的損耗，積累高能級粒子后瞬間釋放，產(chǎn)生納秒(ns)級窄脈沖，峰值功率可達(dá)兆瓦級。

　　鎖模技術(shù)：使腔內(nèi)不同頻率的激光形成固定相位關(guān)系，疊加產(chǎn)生超短脈沖，可實現(xiàn)皮秒(ps)、飛秒(fs)級脈沖，脈沖寬度甚至可達(dá)亞飛秒。

　　激光輸出：脈沖激光經(jīng)光纖傳輸或透鏡準(zhǔn)直后輸出，波長覆蓋紅外、可見光至紫外區(qū)域，具體取決于增益光纖的摻雜元素和結(jié)構(gòu)設(shè)計。

　　分類：

　　按脈沖寬度：可分為飛秒、皮秒和納秒級別。

　　按輸出模式：可分為單模和多模光纖激光器。

　　其他類型：還有基于微環(huán)反饋耦合的光纖激光器等。