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泵浦源
泵浦源的作用是對激光工作物質(zhì)進(jìn)行激勵(lì),將激活粒子從基態(tài)抽運(yùn)到高能級,以實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)。泵浦源是激光器的重要器件之一,主要用于連續(xù)光纖激光器和聲光調(diào)Q脈沖光纖激光器,其中半導(dǎo)體泵浦源約占光纖激光器總成本比例的50%,甚至更高。
光纖
光纖分為有源光纖和無源光纖,占光纖激光器總成本的10%。無源光纖通過熔接的方式將光學(xué)器件各自部分的無源光纖連接實(shí)現(xiàn)激光在內(nèi)部的傳輸,不參與波長的轉(zhuǎn)換。有源光纖又稱增益光纖,在光纖激光器中起著增益介質(zhì)的作用,通過實(shí)現(xiàn)泵浦光到信號光的能量轉(zhuǎn)換及在諧振腔內(nèi)將泵浦光能量放大。另外,特種光纖作為一種在特定的波長上使用的特殊光纖,是光纖激光器中的關(guān)鍵原材料,同時(shí)也是激光傳輸便捷的傳輸介質(zhì)。
光纖光柵
諧振腔的作用是篩選一定方向光子并進(jìn)行放大。光纖激光器的諧振腔由光纖光柵構(gòu)成,光纖光柵是一種通過一定方法使光纖纖芯的折射率發(fā)生軸向周期性調(diào)制而形成的衍射光柵,可以簡單理解為存在于光纖中的反射鏡,可決定激光器的輸出波長與帶寬,可控制激光模式與輸出激光光束質(zhì)量,是光纖激光器外購部件中成本較高的器件之一,大約占光纖激光器總成本的2%~5%。每臺激光器需光纖光柵2只(即一對)。
合束器
合束器是利用熔融拉錐光纖束技術(shù),將多束光纖合成為一根光纖所形成的器件,它可以將多束較低功率激光合成為一束更高功率激光。合束器主要分為泵浦合束器和功率合束器,其中泵源合束器主要占整個(gè)光纖激光器元器件成本的5%。
激光輸出頭
激光輸出頭能夠?qū)崿F(xiàn)將激光在應(yīng)用場地遠(yuǎn)距離柔性輸出,從而將輸出激光傳導(dǎo)至加工材料上,完成激光加工應(yīng)用。激光輸出頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,需要同時(shí)兼具傳輸、散熱、防回反光、預(yù)警等多功能,技術(shù)含量很高,占整個(gè)光纖激光器成本的3%。
隔離器
隔離器是一種只允許單向光通過的無源光器件,其工作原理是利用磁光晶體的法拉第效應(yīng),使反射的光能夠被隔離器很好的隔離,提高光波傳輸效率。隔離器允許光以較低損耗從一個(gè)方向透過,同時(shí)以較大損耗阻止光反向通過。它放置在發(fā)射光路上,避免激光器在反射光下引起的性能劣化。