光纤激光器

光纤激光器是指以光纤为基质掺入某些激活离子作做成工作物质,或者是利用光纤本身的非线性效应制作成的一类激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。光纤激光器的发展历史 早在 20 世纪 60 年代 ,掺稀土元素光纤激光器伴随着激光技术的研究得以发展 ,但受早期光纤损耗太大的限制 ,光纤激光器的研究进展相对缓慢。直至 80 年代光纤通信才得以迅猛发展 ,特别是英国南安普敦大学用金属化学汽相沉积(MCVD)法制成低损耗的掺铒光纤 ,而掺铒光纤激光器激射波长恰好位于光通信的低损耗窗口 ,随着掺铒光纤放大器( EDFA)在光通信中地位的不断提高 ,才使光纤激光器再次受到世界各国的普遍关注 ,从而得到迅速发展且在通信领域发挥着越来越重要的作用。为了满足增大通信容量的需求 ,目前人们主要采用时分复用技术( TDM)来增加单信道码率 ,采用波分复用技术(WDM)来增加原有光纤系统的通信信道。其中 ,以掺杂光纤为基质的光纤激光器不仅能够产生连续激光输出 ,而且能够实现皮秒(ps)甚至飞秒(f s)超短光脉冲的产生。光纤激光器在降低阈值、 振荡波长范围、 波长可调谐性等方面已取得了长足进步 ,是目前光通信领域中的新兴技术。它可以利用现有的通信系统支持更高的传输速率和带宽 ,是未来高码率密集波分复用系统和相干光通信的基础 ,并在未来通信领域中起着不可替代的作用。 光纤激光器的原理 一般的光纤激光器大多是在光纤放大器的基础上发展起来的。它用掺稀土元素的光纤 ,加上一个恰当的反馈机制便形成了光纤激光器(如图1所示) 。掺稀土元素的光纤充当光纤激光器的增益介质。在光纤激光器中有一根非常细的光纤纤芯 ,由于外泵浦光的作用 ,在光纤内很容易形成高功率密度 ,从而