大功率激光器的优势与应用介绍

目前，大功率激光器的应用越来越广泛，其中光纤激光器在加工领域倾向于取代传统的YAG、CO2激光器。目前成功商用化的光纤大功率激光器功率可达千瓦甚至万瓦的数量级。

　　大功率激光器的优势

　　与同等功率水平的传统固体激光器或气体激光器相比，大功率激光器在光束质量、工作效率、结构和体积、系统维护等方面具有明显的优势。具体体现在：

　　1.由于双包层光纤的波导结构，输出激光光斑小，亮度高，光束质量接近衍射极限。

　　2.损伤阈值高(一般1.5W/m2)，容易实现高功率和高转换效率。通过选择不同反射特性的稀土掺杂光纤或光栅，可以获得工作波长范围较宽的光纤激光器。

　　3.由于表面积与活性介质体积比高，散热性能好，不需要特殊制冷。一百瓦的可以简单地用空气冷却。

　　4.结构简单、体积小、重量轻、性能稳定、可靠性好、对灰尘、震动、冲击、湿度等的耐受性高。使用灵活方便。

　　5.成本在不断降低。

　　大功率激光器凭借一系列优势和数十千瓦的输出功率，逐渐将应用范围从光通信扩展到工业加工、材料加工、生物医学、国防等越来越多的领域。

　 1.在通信领域，全光通信网络是用光纤激光器应用和扩展的网络。提供的1.3m和1.55m波段位于光通信用的两个低损耗窗口中。双包层光纤激光器的出现解决了拉曼光纤放大器的泵浦源问题。在光通信窗口的所有波长上工作，可以在线放大光信号。实现信号放大是远距离、远距离通信的理想选择。高功率激光器的另一个发展方向是应用于光孤子通信和空间通信，实现远距离无错误通信。

　　2.在工业加工中，激光加工技术是利用与材料相互作用的特性对材料进行切割、焊接、表面处理、钻孔和微细加工的加工技术。这是大功率激光器的应用领域，具有广阔的市长/市场前景。与加工相比，加工对象范围广，具有非接触加工、减少污染、提高速度、自动控制等优点。与传统的大功率激光器相比，工作波长在nm范围内的镱激光器具有转换效率高、光束质量好、维护周期长、操作成本低等优点。它们的效率和功率在材料加工上可与传统的YAG激光器相媲美。