應用包括金屬表面處理、透明材料、玻璃、藍寶石、塑料、顯示屏和電子材料加工。

中心波長532nm,脈沖能量5uJ,脈寬5ps。

脈沖光纖激光器調Q光纖激光器

調 Q 的原理是在激光器內加入一個損耗可調節器件，在大部分時間區域內，激光器的損耗很大，幾乎無光輸出，在某一個極短的時間內，減小器件的損耗，從而使激光器輸出一個強度極高的短脈沖。可以通過主動或者被動方式實現調 Q光纖激光器。主動技術一般是在腔內加入一個強度調制器，來控制激光器的損耗。被動技術是利用飽和吸收體或者其它非線性效應例如受激拉曼散射、受激布里淵散射等形成調 Q 機制。一般通過調 Q 方法產生的脈沖在納秒量級。若想產生更短的脈沖則可以通過鎖模方法實現。

脈沖光纖激光器鎖模光纖激光器

可以通過主動鎖模或者被動鎖模方法來產生超短脈沖。受限于調制器的響應時間，主動鎖模產生的脈寬較寬一般為皮秒量級；被動鎖模利用的是被動鎖模器件，響應時間很短，可以產生飛秒量級的脈沖。下面簡單介紹一下鎖模原理。 一個激光諧振腔里面有著無數個縱模，對于環形腔來說，縱模頻率間隔等于/CC L ，C 為光速，CL 為信號光在腔內往返一周的光程長度。一般來說光纖激光器的增益帶寬較大，會有大量的縱模同時運轉，激光器所能容納的模式總數取決于縱模間隔 ?ν 和增益介質的增益帶寬。縱模間隔越小，介質的增益帶寬越大，則能支持的縱模數越多。反之，則越少。

對于光纖激光器來說，輸出光場的特性取決于縱模的相位特性。如果所有模式相互獨立，其相位間沒有確定的關系，激光器的輸出特性是多縱模振蕩；如果所有模式有確定的位相關系，則輸出的激光信號是超度脈沖，且峰值功率較大。

當激光器處于多縱模振蕩時，激光頻譜是由等間隔縱模構成，振幅是無規則的，相位在 ?π 到 π 之間隨機分布；在時域內，其相位也是在一定范圍內無規則起伏，導致強度分布類似噪聲。當用響應時間為 T 的器件探測此激光器的光強時，接收到的光強 I (t )是所有滿足激光器振蕩條件的所有縱模光強的疊加。

由于各縱模之間相位彼此相互獨立無特定的位相關系，所以各縱模之間的相干項在時間平均下為零，輸出光強是各個縱模平均輸出光強之和，不會出現相干脈沖輸出，此即為多模自由振蕩激光器。

與多模自由振蕩激光器相反，如果能采取合適的措施，使相互獨立的縱模在相位上存在一定的關系，即使得相鄰縱模的位相差為一常數，則激光器的輸出特性將大為不同，將會輸出脈寬極窄、高峰值功率的脈沖。

脈沖之間的光強接近于 0。也可以通過頻譜分析儀觀察鎖模脈沖序列，如果激光器鎖模后，則頻譜儀會出現一系列穩定的等間距的尖峰，間距就是腔內的縱模間隔。如果激光器是自由振蕩，則頻譜儀上的信號是一些列不穩定無規則的尖峰。

脈沖光纖激光器展寬脈沖光纖激光器

由于孤子激光器的功率低，脈寬較寬且有克利邊帶，要輸出更高功率，更短的脈沖，一個方法就是引入展寬脈沖光纖激光器，也叫色散管理孤子光纖激光器，其基本原理就是在激光諧振腔中引進正負色散兩種光纖進行色散管理，這樣諧振腔中的脈沖來回振蕩的時候被周期性地展寬壓縮，減少了一個周期內累積的非線性相移，可以提高激光器輸出的單脈沖能量，用這種方法可以產生納焦的飛秒脈沖。同時由于腔內色散是變化的，克利邊帶將無法產生，得到底座小的高質量脈沖（剩下的底座是高階色散引起）。要用這種結構產生增益帶寬極限的脈沖，腔內和腔外的色散均需要優化。

隨著光纖激光器的快速發展，其應用范圍越來越高，目前主要的市場應用為工業材料加工領域。

首臺10 kW的單模輸出的光纖激光器，其總體效率超過25%；光纖激光器產品的多模輸出功率已經達到數萬瓦；超快脈沖激光的峰值功率已經接近1 GW；德國弗勞恩霍夫技術研究所研制出平均400 W的飛秒激光器；英國巴斯大學實現了400~2 400 nm的超連續光譜光源，輸出功率大于10 W等，都極大地推動了光纖激光器在應用領域的發展。

隨著光通信網絡及相關領域技術的飛速發展，光纖激光器技術正在不斷向廣度和深度方面推進。相關技術的進步，特別是以光纖光柵、濾波器和光纖技術等為基礎的新型光纖器件等的陸續面世，將為光纖激光器的設計提供新的思路和方法。盡管目前多數類型的光纖激光器仍處于實驗室研制階段，但已經在實驗室中充分顯示出了優越性。

光纖激光的工業應用，已經從低功率（百瓦級）的打標、雕刻向更高功率（千瓦級到萬瓦級）的金屬和陶瓷的切割、焊接等方面發展。在汽車和造船等行業中，結構緊湊、使用方便的高功率光纖激光器具有巨大的市場潛力。可以預見，光纖激光器必將在未來的光通信、軍事、工業加工、醫療、光信息處理、全色顯示和激光印刷等領域中發揮重要作用。 解讀詞條背后的知識

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