光纖激光器原理

光纖激光器利用摻雜稀土元素的光纖研制成的光纖放大器給光波技術(shù)領(lǐng)域帶來(lái)了革命性的變化。由于任何光放大器都可通過(guò)恰當(dāng)?shù)姆答仚C(jī)制形成激光器，因此光纖激光器可在光纖放大器的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)。目前開(kāi)發(fā)研制的光纖激光器主要采用摻稀土元素的光纖作為增益介質(zhì)。由于光纖激光器中光纖纖芯很細(xì)，在泵浦光的作用下光纖內(nèi)極易形成高功率密度，造成激光工作物質(zhì)的激光能級(jí)“粒子數(shù)反轉(zhuǎn)”。因此，當(dāng)適當(dāng)加入正反饋回路（構(gòu)成諧振腔）便可形成激光振蕩。另外由于光纖基質(zhì)具有很寬的熒光譜，因此，光纖激光器一般都可做成可調(diào)諧的，非常適合于WDM系統(tǒng)應(yīng)用。

和半導(dǎo)體激光器相比，光纖激光器的優(yōu)越性主要體現(xiàn)在：光纖激光器是波導(dǎo)式結(jié)構(gòu)，可容強(qiáng)泵浦，具有高增益、轉(zhuǎn)換效率高、閾值低、輸出光束質(zhì)量好、線寬窄、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、可靠性高等特性，易于實(shí)現(xiàn)和光纖的耦合。 

   我們可以從不同的角度對(duì)光纖激光器進(jìn)行分類，如根據(jù)光纖激光器的諧振腔采用的結(jié)構(gòu)可以將其分為Fabry-Perot腔和環(huán)行腔兩大類。也可根據(jù)輸出波長(zhǎng)數(shù)目將其分為單波長(zhǎng)和多波長(zhǎng)等。對(duì)于不同類型光纖激光器的特性主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn)：（1）閾值應(yīng)越低越好；（2）輸出功率與抽運(yùn)光功率的線性要好；（3）輸出偏振態(tài)；（4）模式結(jié)構(gòu)；（5）能量轉(zhuǎn)換效率；（6）激光器工作波長(zhǎng)等。