光纖激光器是一種以摻稀土元素(如鐿、鉺、銩等)的玻璃光纖作為增益介質的激光裝置，通過泵浦光激發(fā)實現粒子數反轉，并在諧振腔中形成激光振蕩輸出屬于固體激光器，具有光電轉換效率高、結構簡單、光束質量好等明顯優(yōu)勢，在多個領域得到廣泛應用。
光纖激光器基于受激輻射原理工作。泵浦源(如半導體激光器)產生的泵浦光通過耦合器進入摻雜稀土元素(如鉺、鐿、釹等)的光纖中。稀土離子吸收泵浦光能量后躍遷至高能級，隨后通過受激輻射回到低能級，釋放出與入射光子相同頻率、相位和方向的光子，形成激光輸出。光纖同時作為導波介質，引導激光在纖芯內傳播，并通過諧振腔(如光纖光柵)形成正反饋，實現激光振蕩。
核心結構
增益光纖：摻雜稀土元素的光纖，是激光產生的核心介質。其性能直接影響激光的輸出特性。
泵浦源：提供能量的外部光源，通常為半導體激光器。泵浦光通過耦合器注入增益光纖。
諧振腔：由光纖光柵、反射鏡或波長選擇元件構成，提供光反饋并放大受激輻射光。
耦合器：將泵浦光耦合到增益光纖中，同時輸出激光信號。
控制系統(tǒng)：包括電源系統(tǒng)、溫度控制和安全保護模塊，確保激光器穩(wěn)定運行。
技術特點：
高光束質量：光纖的波導特性使激光光束質量良好，適用于高精度加工。
高轉換效率：光電轉換效率可達20%以上，大幅節(jié)約能耗。
高可靠性：光纖激光器結構緊湊，免維護，適用于惡劣工作環(huán)境。
熱管理：光纖表面積/體積比高，散熱快，無需復雜冷卻系統(tǒng)。
靈活性高：光纖可柔性傳輸，支持多維空間加工，機械系統(tǒng)設計簡單。
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