(1) Mejora del rendimiento del láser de fibra: Cómo mejorar la potencia de salida y la eficiencia de conversión, optimizar la calidad del haz, acortar la longitud de la fibra de ganancia, mejorar la estabilidad del sistema y hacerlo más pequeño y más compacto son el foco de futuras investigaciones en el campo de los láseres de fibra.
(2) Desarrollo de un nuevo tipo de láser de fibra: En el dominio del tiempo, los láseres de fibra bloqueados en modo de pulso ultracorto con un ciclo de trabajo más pequeño siempre han sido un punto caliente en el campo del láser, y los láseres de fibra de pulso de femtosegundos de alta potencia han sido una búsqueda a largo plazo. El objetivo. En el dominio de la frecuencia, la salida de banda ancha y los láseres de fibra sintonizables se convertirán en un punto de acceso de investigación.
La investigación de los láseres de fibra se ha iniciado desde finales de la década de 1980. Debido a su capacidad para generar pulsos ultracortos y tiene perspectivas de aplicación muy amplias, los países de todo el mundo han mostrado un gran entusiasmo por la investigación con láser de fibra. En comparación con otros tipos de láseres, los láseres de fibra tienen ventajas sobresalientes como alta confiabilidad, estructura simple, bajo precio y alta eficiencia de conversión.
La investigación nacional en este campo también se ha llevado a cabo relativamente temprano, y se han obtenido muchos resultados de investigación tanto teórica como experimentalmente. Sin embargo, en comparación con los países extranjeros, todavía hay una gran brecha. En particular, hay relativamente pocas investigaciones sobre láseres de fibra de alto rendimiento, y el trabajo realizado en aspectos prácticos está lejos de ser suficiente, y el efecto no es muy satisfactorio. Por lo tanto, es necesario fortalecer aún más la investigación sobre los láseres de fibra bloqueados pasivamente.
En 1963, Snitzer informó por primera vez de un láser de fibra dopado con Nd, 10, y el aumento en el estudio de los láseres de fibra ha comenzado desde entonces. Especialmente en los últimos años, con el progreso realizado en el diseño y la fabricación de fibras ópticas, la producción de láseres de fibra ha seguido aumentando, y la potencia de salida CW de un solo dispositivo de fibra óptica ha aumentado de los cientos de vatios a los kilovatios. Al mismo tiempo, la mejora en la tecnología de fabricación de fibra óptica de alta calidad con gran diámetro de revestimiento y gran apertura numérica facilita el logro de un acoplamiento efectivo con la potencia de la bomba del diodo.
La ventaja más significativa de los láseres de fibra es su eficiencia de bombeo extremadamente alta. En general, la eficiencia de conversión de la bomba es del 70% al 75%, que es mucho mayor que la de los láseres de estado sólido bombeados por diodo industrial (DPSSL). Una eficiencia de conversión tan alta reduce los requisitos de enfriamiento y energía del sistema láser, y puede ser más compacto que los láseres de estado sólido tradicionales. Además, la estructura de fibra puede proporcionar un diseño de paquete muy robusto y altamente confiable. Además, los láseres de fibra pueden mejorar significativamente la calidad del haz de salida.
Otra ventaja importante es que la tecnología láser de fibra puede extender en gran medida la vida útil del dispositivo (en comparación con DPSSL). Esta ventaja ha provocado que las empresas de láser industrial que prestan atención a los láseres de fibra aumenten su inversión, porque la fiabilidad a largo plazo de la aplicación es muy importante. importante. Los láseres de fibra también tienen otras ventajas: Dado que el medio láser del láser de fibra es un medio de onda guiada, la eficiencia de combinación es alta; el láser de fibra se puede conectar fácilmente con el sistema de transmisión de fibra y de manera eficiente; el núcleo de fibra se puede hacer muy delgado, lo que puede lograr una alta densidad de potencia; El rendimiento de disipación de calor de la fibra es bueno, por lo que el láser de fibra tiene una alta eficiencia de conversión y un umbral muy bajo; la longitud de onda de salida del láser de fibra cubre un rango muy amplio, de 400 a 3400nm, que puede satisfacer las necesidades de diversas aplicaciones. Los aspectos militares, médicos y de otro tipo tienen muy buenas perspectivas de aplicación.
