(1) Verbetering van de prestaties van fiberlasers: Hoe het uitgangsvermogen en de conversie-efficiëntie te verbeteren, de bundelkwaliteit te optimaliseren, de versterkingsvezellengte te verkorten, de systeemstabiliteit te verbeteren en het kleiner en compacter te maken, zijn de focus van toekomstig onderzoek op het gebied van fiberlasers.
(2) Ontwikkeling van een nieuw type fiberlaser: in het tijdsdomein zijn fiberlasers met ultrakorte pulsmodus en een kleinere inschakelduur altijd een hotspot in het laserveld geweest, en krachtige femtoseconde-pulsvezellasers zijn een langdurige zoektocht. Het doel. In het frequentiedomein zullen breedbandoutput en afstembare fiberlasers een onderzoekshotspot worden.
Het onderzoek naar fiberlasers is gestart sinds eind jaren tachtig. Vanwege het vermogen om ultrakorte pulsen te genereren en zeer brede toepassingsmogelijkheden hebben, hebben landen over de hele wereld veel enthousiasme getoond voor onderzoek naar fiberlaser. In vergelijking met andere soorten lasers hebben fiberlasers uitstekende voordelen zoals hoge betrouwbaarheid, eenvoudige structuur, lage prijs en hoge conversie-efficiëntie.
Ook binnenlands onderzoek op dit gebied is relatief vroeg gedaan en er zijn zowel theoretisch als experimenteel veel onderzoeksresultaten behaald. Vergeleken met het buitenland is er echter nog een grote kloof. Er zijn met name relatief weinig onderzoeken naar hoogwaardige fiberlasers en het werk dat in de praktijk wordt gedaan is verre van voldoende en het effect is niet erg bevredigend. Daarom is het noodzakelijk om het onderzoek naar passief mode-vergrendelde fiberlasers verder te versterken.
In 1963 rapporteerde Snitzer voor het eerst een fiberlaser gedoteerd met Nd, 10, en sindsdien is de opleving in de studie van fiberlasers begonnen. Vooral in de afgelopen jaren, met de vooruitgang die is geboekt in het ontwerp en de fabricage van optische vezels, is de output van fiberlasers blijven toenemen en is het CW-uitgangsvermogen van een enkel optische vezelapparaat gestegen van honderden watts tot kilowatts. Tegelijkertijd maakt de verbetering van de fabricagetechnologie van hoogwaardige optische vezels met grote manteldiameter en grote numerieke apertuur het gemakkelijk om een effectieve koppeling met het pompvermogen van de diode te bereiken.
Het belangrijkste voordeel van fiberlasers is hun extreem hoge pompefficiëntie. Over het algemeen is de efficiëntie van de pompconversie 70-75%, wat veel hoger is dan die van industriële diode-gepompte solid-state lasers (DPSSL). Een dergelijk hoge conversie-efficiëntie vermindert de koeling en de stroomvereisten van het lasersysteem en kan compacter zijn dan traditionele solid-state lasers. Bovendien kan de volledig vezelstructuur zorgen voor een zeer robuust en zeer betrouwbaar pakketontwerp. Bovendien kunnen fiberlasers de kwaliteit van de outputbundel aanzienlijk verbeteren.
Een ander belangrijk voordeel is dat fiberlasertechnologie de levensduur van het apparaat aanzienlijk kan verlengen (in vergelijking met DPSSL). Dit voordeel heeft ertoe geleid dat industriële laserbedrijven die aandacht besteden aan fiberlasers hun investering verhogen, omdat de betrouwbaarheid van de toepassing op lange termijn erg belangrijk is. belangrijk. Fiberlasers hebben ook andere voordelen: aangezien het lasermedium van de fiberlaser een geleide golfmedium is, is de combinatie-efficiëntie hoog; de fiberlaser kan eenvoudig en efficiënt worden aangesloten op het fibertransmissiesysteem; de vezelkern kan erg dun worden gemaakt, wat een hoge vermogensdichtheid kan bereiken; De warmteafvoerprestaties van de vezel zijn goed, dus de vezellaser heeft een hoge conversie-efficiëntie en een zeer lage drempel; de uitgangsgolflengte van de fiberlaser bestrijkt een zeer breed bereik, van 400 tot 3400 nm, wat kan voldoen aan de behoeften van verschillende toepassingen. Militaire, medische en andere aspecten hebben zeer goede toepassingsmogelijkheden.
