文章來(lái)源：睞芯科技LightSense

原文作者：LIG

本文主要講述光纖激光器原理

光纖激光器原理:

光纖激光器是一種放大介質(zhì)為光纖的激光器。它是一個(gè)需要供電的有源模塊(就像電子產(chǎn)品中的有源電子元件)，它利用了稀土離子的光放大特性。

泵浦介質(zhì)通常是光纖耦合激光二極管?？梢允褂脙煞N架構(gòu)：

激光腔配置Laser cavity configurations，其中光在兩個(gè)方向上通過(guò)光纖放大介質(zhì)。

MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)配置：((Master Oscillator Power Amplifier)主振蕩器功率放大器)，其中振蕩介質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)小的“種子seeder”信號(hào)，該信號(hào)通過(guò)光纖放大介質(zhì)放大。

光纖放大介質(zhì):

與任何激光器一樣，光纖激光器使用受激發(fā)射原理。大多數(shù)光纖激光器是由光纖耦合組件的級(jí)聯(lián)制成的。

與各種組件相關(guān)的光纖稱為“無(wú)源光纖passive fibers”。無(wú)源光纖沒(méi)有放大特性。放大介質(zhì)中心的纖維被稱為“有源光纖active fibers”。有源光纖摻雜有稀土元素(如鉺、鐿或銩)，通過(guò)將激光二極管泵浦功率轉(zhuǎn)換為激光功率來(lái)執(zhí)行受激發(fā)射。

鐿(Yb3+)或鉺(Er3+)所需的泵浦波長(zhǎng)通常為915或976nm，而Er3+的發(fā)射波長(zhǎng)約為1.5μm，Yb3+在1030-1100nm之間。

圖3：a:有源光纖介質(zhì)的能級(jí)和相關(guān)的吸收/發(fā)射光譜;b：Yb3+：吸收和發(fā)射的組合效應(yīng)在1030至1100nm之間為Yb3+產(chǎn)生了有利的發(fā)射區(qū)域，具體取決于離子布居反轉(zhuǎn)率(反轉(zhuǎn)率越高，發(fā)射效應(yīng)越大，吸收效應(yīng)越小)。