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過(guò)去10年光纖激光技術(shù)在輸出功率、光束質(zhì)量和亮度等方面取得了巨大進(jìn)步。因?yàn)楣饫w激光器的高效率會(huì)進(jìn)一步降低電功率需求( 有可能減小l/2),在工業(yè)制造方面有進(jìn)一步突破,而這些新的制造技術(shù)會(huì)引發(fā)更多的目前尚未實(shí)現(xiàn)或等待開(kāi)發(fā)的新設(shè)計(jì)和加工方法。

高功率光纖激光器最終將會(huì)成為制造業(yè)的主流設(shè)備之一。 光纖激光器研發(fā)歷程及趨勢(shì) 光纖激光器的歷史和激光器本身的歷史幾乎一樣長(zhǎng)。

但是由于增益光纖和泵浦光源等技術(shù)上的限制,商用光纖激光器直到20世紀(jì)末才出現(xiàn)。20世紀(jì)70年代以來(lái),隨著光纖制備技術(shù)以及諧振腔結(jié)構(gòu)的改進(jìn),光纖激光器有了很大的發(fā)展,特別是80年代中期英國(guó)南安普頓摻Er 3+光纖的突破,光纖激光器的實(shí)用化成為可能,并顯示出十分誘人的應(yīng)用前景,受到人們的廣泛重視。

高功率光纖激光焊接機(jī)關(guān)鍵技術(shù) 1 雙包層光纖 雙包層光纖( DCF) 是高功率光纖激光器的關(guān)鍵部件。雙包層光纖的基本結(jié)構(gòu)包括直徑為l O~100μm的摻雜纖芯,以及直徑125~l000μm、數(shù)值孔徑約為0.45的內(nèi)包層。

設(shè)計(jì)雙包層光纖取決于要求的功率和光束質(zhì)量。多模泵浦光被耦合進(jìn)內(nèi)包層,在其內(nèi)傳輸2~8 m,并不斷被摻雜纖芯吸收。

雙包層光纖可以通過(guò)兩端同時(shí)泵浦來(lái)提高可用泵浦功率。激光諧振腔由外部光學(xué)系統(tǒng)或用紫外激光在光纖芯層寫(xiě)入光纖布拉格光柵(FBG)構(gòu)成。

纖芯可以摻雜多種不同稀士元素,對(duì)應(yīng)不同的激射波長(zhǎng)。鐿元素是可選摻雜物,因?yàn)樗袑捨諑Ш妥罡吖饽芰哭D(zhuǎn)換效率為80%。

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