全光纤激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成,光纤和光纤元件之间采用光纤熔接技术连接,整个光路完全封闭在光纤波导中。这种天然的全封闭性光路一旦形成,无需另加隔离措施即可自成体系,实现与外界环境的隔离。由于光纤细小并具有很好的柔性,光路可盘绕和沿细小的管道穿行,因此,全光纤激光器能够在比较恶劣的环境下工作,输出光可穿过狭小的缝隙或沿细小的管道进行远距离传输。这些特点在工业应用中优势巨大,激光器不但能适应比较恶劣的工作环境,而且可使激光器远离出光点,可将激光引入到以前很难到达的地方,可非常容易移动和改变出光点,实现多加工点共用一台激光器,可使激光加工设备的设计具有更高的灵活性等等。光纤可以为激光切割、焊接、标记和钻孔等任务提供非常高的功率。深圳ITU可调谐激光光源现货
全光纤激光器的整机设计和制作所涉及的知识、内容、技术、工艺、经验和Know How较多,是全光纤激光器设计和制作很关键的技术,尤其在新型大功率全光纤激光器的发展历史还相当短暂的现在,还有大量开创性的工作需要进行。进行全光纤激光器的整机设计和制作,不但需要面向应用进行合理设计,而且肩负着整机结构和方案的改进创新重任、肩负着各重要部件和关键技术的改进和创新重任。目前在世界范围内,进行光纤激光器整机设计和制作的厂家均在创新上有大量的投入。高精度激光光源使用方法光纤传感技术一问世就受到极大重视,几乎在各个领域得到研究与应用。
光束质量非常好。其衍射极限倍数M2几乎接近于1,由于它是用光纤材料作为增益介质,所以它产生的光非常直,能聚焦成极小的点,因而在打标、切割、焊接的时候效率和精确度都非常高。2、能达到非常高的功率。激光器的功率越高所应用的范围就越广,所以它的功率还在不断的被提高,现在已经有50KW的产品在销售。相信在不久的将来,光输出功率还可以再提高10倍、20倍。由于其在高功率的同时还具有非常好的光束质量,所以它的功率密度也是非常高的。3、产生的热量非常小,极易冷却。光纤激光器在工作过程中,其激光能量的转化率能达到70%--80%,也就是说光纤激光器只有一小部分被转化为热量。所以说即使是功率达到数千瓦的光纤激光器,也只需要简单的风冷就可以了。另外,细长的光纤具有很高的表面积/体积比,非常有利于散热,同时也减小了对光纤的损耗。4、具有很好的稳定性和可靠性。光纤激光器有效的弥补了常规激光器对震动、碰撞等非常敏感的问题,这种波导结构可以制作出完全由光纤器件组成的光纤激光输出系统,不需经过光电转换,可直接对光信号进行放大和处理,从而实现了超长距离、超高速度的稳定传输。5、使用寿命长、免维护。光纤激光器的使用寿命可达10万小时以上。
白光光源的发展经历了卤钨灯、氘灯、半导体激光器、超连续谱光源等各个阶段。特别是超连续谱光源,在具有很强瞬态功率的飞秒或者皮秒脉冲的激励下,波导中产生各阶非线性效应,频谱被极大地展宽,能够覆盖从可见光到近红外波段,且具有很强的相干性。此外,通过调控特种光纤的色散和非线性值,其光谱甚至可以延展到中红外波段。此类激光光源在诸多领域得到了极大的应用,如光学相干断层扫描、气体探测、生物成像等。受光源和非线性介质的限制,早期超连续谱主要由固体激光器泵浦光学玻璃,产生可见光范围内的超连续谱。此后,光纤以其极大的非线性系数和极小的传输模场,逐渐成为产生宽带超连续谱的优良介质。其中的主要非线性效应包括四波混频、调制不稳定、自相位调制、交叉相位调制、孤子分裂、拉曼散射、孤子自频移等,且根据激励脉冲的脉宽和光纤的色散不同,各个效应所占比重也各不相同。总的来说,现在超连续谱光源主要朝着提高激光功率和拓展光谱范围发展,且注重对其相干性控制。按照波长调谐方式分为连续可调和 ITU 间隔可调。
高功率全光纤激光器采用双包层有源光纤,这种双包层光纤是一种双波导结构,高功率的多模泵浦光被限制在直径较大的内包层中传输,为采用高功率廉价的多模泵浦光提供了条件,信号激光在直径很小的具有圆对称波导结构的纤芯中产生和传输,在小芯径纤芯波导的限制下,信号激光可获得理想的光束质量和极小的出光光斑直径,这是全光纤激光器独具吸引力的重要特点,在高功率激光器中,目前还没有一种激光器能够超越。优异的光束质量和极小的出光光斑直径在激光应用中具有非常重要的意义,可使后续应用设备的光学系统更简单,体积更小,工作距离更长,激光聚焦光斑更小,工作效率更高,加工深度更深,加工质量更好等等。激光调制就是利用光作为载体,把信号加载到光上,按照应用要求,实现信号的传递。广东保偏输出激光光源销售
窄线宽激光波长调谐技术亦可通过飞秒激光的选模机制获得。深圳ITU可调谐激光光源现货
较之于其他光源,光纤激光器被用作传感光源有许多优势。首先,光纤激光器有效率高、可调谐、稳定性好、紧凑小巧、重量轻、维护方便和光束质量好等优异性能。其次,光纤激光能很好地与光纤耦合,与现有的光纤器件完全兼容,能进行全光纤测试。目前,基于可调谐窄线宽光纤激光器的光纤传感是该领域的应用热点之一。该类型光纤激光器的光谱线宽很窄,具有超长相干长度,并且可以对频率进行快速调制。把这种窄线宽光纤激光器应用到分布式传感系统,可实现超长距离、超高精度的光纤传感。在美国和欧洲,这种基于可调谐窄线宽光纤激光器的传感技术被广泛应用到国土安全及重要设施监测、石油/天然气管道监测以及水下声纳探测等众多领域。深圳ITU可调谐激光光源现货
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