(1) Forbedring af fiber laser ydeevne: Hvordan man kan forbedre udgangseffekt og konvertering effektivitet, optimere strålekvaliteten, forkorte gevinst fiber længde, forbedre systemets stabilitet og gøre det mindre og mere kompakt er i fokus for fremtidig forskning inden for fiber lasere.
(2) Udvikling af en ny type fiber laser: I den tid domæne, ultrashort puls mode-låst fiber lasere med en mindre arbejdscyklus har altid været et hot spot i laser feltet, og high-power femtosecond puls fiber lasere har været en langsigtet forfølgelse. Målet. I frekvensdomænet bliver bredbåndsoutput og justerbare fiberlasere et forsknings-hotspot.
Forskningen i fiberlasere er startet siden slutningen af 1980'erne. På grund af sin evne til at generere ultrashort pulser og har meget brede anvendelsesmuligheder, lande rundt om i verden har vist stor entusiasme for fiber laser forskning. Sammenlignet med andre typer lasere har fiberlasere enestående fordele såsom høj pålidelighed, enkel struktur, lav pris og høj konverteringseffektivitet.
Den indenlandske forskning på dette område er også blevet udført relativt tidligt, og der er opnået mange forskningsresultater både teoretisk og eksperimentelt. Men sammenlignet med udlandet er der stadig et stort hul. Der er især relativt få undersøgelser af højtydende fiberlasere, og det arbejde, der udføres i praktiske aspekter, er langt fra nok, og effekten er ikke særlig tilfredsstillende. Derfor er det nødvendigt at styrke forskningen i passivt modelåste fiberlasere yderligere.
I 1963 rapporterede Snitzer for første gang en fiber laser dopet med Nd, 10, og stigningen i studiet af fiber lasere er siden begyndt. Især i de senere år, med de fremskridt, der er gjort i design og fremstilling af optiske fibre, er produktionen af fiberlasere fortsat med at stige, og CW-udgangseffekten fra en enkelt optisk fiberenhed er steget fra hundreder af watt til kilowatt. Samtidig gør forbedringen i fremstillingsteknologien af højkvalitets optisk fiber med stor beklædningsdiameter og stor numerisk blænde det nemt at opnå effektiv kobling med diodens pumpekraft.
Den mest markante fordel ved fiber lasere er deres ekstremt høje pumpeeffektivitet. Generelt er pumpekonverteringseffektiviteten 70%-75%, hvilket er meget højere end for industrielle diodepumpede solid state lasere (DPSSL). En sådan høj konverteringseffektivitet reducerer lasersystemets køle- og strømkrav og kan være mere kompakte end traditionelle solid state-lasere. Derudover kan fiberstrukturen give et meget robust og meget pålideligt pakkedesign. Desuden kan fiberlasere forbedre outputstrålekvaliteten betydeligt.
En anden vigtig fordel er, at fiberlaserteknologi i høj grad kan forlænge enhedens levetid (sammenlignet med DPSSL). Denne fordel har forårsaget industrielle laser virksomheder, der er opmærksomme på fiber lasere til at øge deres investering, fordi den langsigtede pålidelighed af ansøgningen er meget vigtigt. vigtig. Fiberlasere har også andre fordele: Da lasermediet i fiberlaseren er et guidet bølgemedium, er kombinationseffektiviteten høj; fiberlaseren kan nemt tilsluttes fibertransmissionssystemet og effektivt; fiberkernen kan gøres meget tynd, hvilket kan opnå høj effekttæthed; Fiberens varmeafledningsydelse er god, så fiberlaseren har en høj konverteringseffektivitet og en meget lav tærskel; output bølgelængde af fiber laser dækker en meget bred vifte, fra 400 til 3400nm, som kan opfylde behovene i forskellige applikationer. Militære, medicinske og andre aspekter har meget gode anvendelsesmuligheder.
