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3.4 光纤激光器（Fiber Laser）
光纤激光器是最近几年由光通讯行业中的光放大器演变而来的。其一推出即引起了业界的震动，其良好的光学质量，较高的输出功率，超长的寿命及无需维护的特点获得了众多公司的瞩目。其严格来说，属于端面泵浦的一种。
图四：光纤激光器
现代高功率光纤激光器的泵浦源是高功率的多模二极管，通过一个围绕着单模纤心的双包层来实现。
在二十世纪七十年代，以一个单模光纤激光器来替代固体激光器或宽带半导体激光二极管的多模发射输出的想法被首次提出。在简单的双包层光纤结构中，一个轴向的单模玻璃纤心被掺入人们所期望的激光离子，如铷、饵、镒、铥等。核心光纤被一层直径几倍于它的不掺杂的玻璃包层所包围，具有更低的折射率。接下来是内部的泵浦包层，被更外一层不掺杂的玻璃包层所覆盖，同样具有更低折射率。在这种光纤结构中，多模二极管泵浦光通过一个复合光纤的终端面射入泵浦包层，通过光纤结构传播，周期性地穿越掺杂质的单模光纤核心，并在核心光纤中产生粒子数反转。
IPG激光部门（现在为IPG Photonics的分支机构）研制出一种更先进的全加固侧面并行泵浦光纤激光器。它包括一个主动光纤，这种光纤具有可以和其他光学元件或增益级自由熔结的多面体结构，从而使泵浦光可从多点注入包层成为可能。这样，一种简单的光纤输出功率的按比
例缩放控制成为可行。其他的侧泵浦技术还有V槽耦合。1996年，具有工业质量的衍射极限10瓦级包层泵浦光纤激光器由IPG Photonics推向市场。Polaroid公司（剑桥，MA）、Spectra Diode实验室（现在的JDS Uniphase）以及Spectra Physics不久也介绍了类似的激光器。
耦合多个100瓦级光纤激光器的输出功率可以很好地提升光纤激光器的输出功率到一个更高的级别。比如说，7个100瓦级光纤激光器输出的光束通过7个单模光纤传送30米以上的距离，然后在一条多芯光纤波束耦合器中被合成，输出一个直径80 μm,发散角小于40 mrad的波束。这相当于一个输出光束参数<1.6 mm mrad 的激光；700瓦的耦合输出功率可以以一束强烈的激光作用在工件上，每平方厘米可达高于50千瓦的功率。比较而言，一个二极管泵浦固态激光器典型的光束参数>10mm mrad,输出功率密度也只有光纤激光器的50分之一。700瓦级的光纤激光器大小为55 × 60 × 95 cm3 ，重量为120千克。
这种形式的激光器能够根据需要的功率，将光纤加长，因而可以达到很高的功率。但其有一个致命的弱点就是单脉冲能量不高，这使得光纤激光器的应用领域受到了一定的限制。目前，世界各国都把如何提高光纤激光器的单脉冲能量作为一个重点的研发课题。
4 总结
本文着重从实验装置和原理的角度出发，描述了近年来出现的几种半导体泵浦的固体激光器的核心部件—激光头的技术特点。高功率，高亮度的DPSSL一直是国内外激光领域里的前沿课题。目前，国外千瓦级DPSSL系统已有诸多报道，日本还预计将在2005年实现输出平均功率≥10KW,电光效率≥20%激光头的尺寸≤0.05m3的高功率全固态激光器。国内的DPSSL发展相对落后，但随着近年来，我国大功率LD及LD列阵制作工艺的逐步成熟，DPSSL必将有更加蓬勃的发展。
参考文献：
1、《固体激光工程》[美] W.克希奈尔
2、《大功率二极管泵浦固体激光器》刘媛 方高瞻 马晓宇 肖建伟 3、《光纤激光器------第三代激光器唯一代表》IPG Photonics 总裁
① 李凯，男，1974年10月生。1997年毕业于武汉工业大学（现武汉理工大学）机电一体化专业，电邮：
alanick@oecr.com 手机：13806135164 曾先后参与、主持了各种高速激光打标机，多调制激光打标机，连续激光划片机等项目。曾获江苏省科技进步二等奖，苏州市高新技术创新奖。独立设计的连续激光划片机使太阳能硅电池的切割成品率从以前水切割的60%提升到现在的98%以上，获得了良好的经济效益。