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全光纤激光器的特点和优势

【全光纤激光器的特点和优势】全光纤激光器具有许多显著特点 ， 这使其在众多方面展现出明显的优势 。
1.增益介质的表面积/体积比大
光纤激光器采用光纤做增益介质 ， 具有很大的表面积/体积比 ， 这使其具有非常好的散热性能 ， 因此 ， 及时非常高功率的光纤激光器 ， 增益介质也不会受到热损害 ， 一般无需对增益介质采取特别的散热措施 ， 而其他种类的激光器 ， 增益介质的散热问题是需要重点考虑的 ， 因此 ， 该特点是光纤激光器所独有的 。
全光纤激光器的特点和优势
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2.优异的双波导限制机制
高功率全光纤激光器采用双包层有源光纤 ， 这种双包层光纤是一种双波导结构 ， 高功率的多模泵浦光被限制在较大的内包层中传输 ， 为采用高功率廉价的多模泵浦光提供了条件 ， 信号激光在直径很小的具有圆对称波导结构的纤芯中产生和传输 ， 在小芯径纤芯波导的限制下 ， 信号激光可获得理想的光束质量和极小的出光光斑致径 ， 这是全光纤激光器独具吸引力的重要特点 ， 在高功率激光器中 ， 目前还没有一种激光器能够超越 。 优异的光束质量和极小的出光光斑直径在激光应用中具有非常重要的意义 ， 可使后续应用设备的光学系统更简单 ， 体积更小 ， 工作距离更长 ， 激光聚焦光斑更小 ， 工作效率更高 ， 加工深度更深 ， 加工质量更好等等 。
3.固有的全封闭柔性管路
全光纤激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成 ， 光纤和光纤元件之间采用光纤熔接技术连接 ， 整个光路完全封闭在光纤波导中 。 这种天然的全封闭性光路一旦形成 ， 无需另加隔离措施即可自成体系 ， 实现与外界环境的隔离 。 由于光纤细小并具有很好的柔性 ， 光路可盘绕和沿细小的管道穿行 ， 因此 ， 全光纤激光器能够在比较恶劣的环境下工作 ， 输出管可穿过狭小的缝隙或沿细小的管道进行远距离传输 。 这些特点在工业应用中优势巨大 ， 激光器不但能适应比较恶劣的工作环境 ， 而且可使激光器远离出光点 ， 可将激光引入到以前很难到达的地方 ， 可非常容易移动和改变出光点 ， 实现多加工点共用一台激光器 ， 可使激光加工设备的设计具有更高的灵活性等等 。
全光纤激光器的特点和优势
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4.光路具有免维护性
全光纤激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成 ， 光纤和光纤元件之间采用光纤熔接技术连接 ， 因此 ， 光路一旦形成 ， 即形成一个整体 ， 时间证明 ， 这样形成的连接结构和连接参数将长期保持稳定 ， 如果光纤和光纤元件本身能有长期稳定性 ， 整个光路将长期稳定 ， 无需维护 。 需要特别指出的是 ， 这种免维护的特性并未不可维护和维修 ， 在需要的情况下 ， 整个光路的维护和维修同样可以进行 ， 因此 ， 与气体和固体等激光器需要频繁的维护和维修相比 ， 全光纤激光器光路的免维护特性异常优异 ， 而与半导体激光器的不可维修性相比 ， 全光纤激光器的可维护性和可维修性有表现出明显的优势 。
5.寿命长
采用单条宽发光区半导体泵浦激光器作为光纤激光器的泵浦源 ， 全光纤激光器具备长寿命的特点 ， 因此 ， 制作具有几十万小时的长寿命光纤激光器在技术上已经可行 。
6.体积小重量轻
全光纤激光器由于光路可盘绕 ， 光路占用空间较小 ， 在采用单条宽发光区半导体泵浦激光器做泵浦源的情况下 ， 泵浦激光器可分散安装 ， 具有很好的散热特性 ， 在安装密度不高的情况下 ， 采用风冷即可 ， 在安装密度较高的情况下 ， 只需少量通水即可满足散热要求 ， 因此 ， 全光纤激光器的体积比同样输出功率的气体和固体激光器系统更小 ， 重量更轻 。
7.节水节电节成本
光纤激光器具有优异的热性能 ， 光电效率较高 ， 节水节电 ， 尤其重要的是可以长期免维护使用 ， 可节约大量维护经费和时间 ， 提高工作效率 。
全光纤激光器的特点和优势
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8.造价不断降低
全光纤激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成 ， 由于材料易得 ， 在技术、产品和市场成熟之后 ， 可大幅度降低成本 。 除光路部分外 ， 半导体泵浦激光器是构成光纤激光器成本的主要部分 ， 从光通信的发展历史和经验来看 ， 随着技术的发展和市场容量的不断扩大 ， 大幅度降低半导体泵浦激光器的成本将成为必然趋势 。


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