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光纖激光器的優(yōu)勢(shì)
光纖是以SiO2為基質(zhì)材料拉成的玻璃實(shí)體纖維，其導(dǎo)光原理是利用光的全反射原理，即當(dāng)光以大于臨界角的角度由折射率大的光密介質(zhì)入射到折射率小的光疏介質(zhì)時(shí)，將發(fā)生全反射，入射光全部反射到折射率大的光密介質(zhì)，折射率小的光疏介質(zhì)內(nèi)將沒(méi)有光透過(guò)。普通裸光纖一般由中心高折射率玻璃芯、中間低折射率硅玻璃包層和最外部的加強(qiáng)樹(shù)脂涂層組成。光纖按傳播光波模式可分為單模光纖和多模光纖。單模光纖的芯徑較小，只能傳播一種模式的光，其模間色散較小。多模光纖的芯徑較粗，可傳播多種模式的光，但其模間色散較大。折射可分為階躍折射率光纖和漸變折射率光纖。以稀土摻雜光纖激光器為例，摻有稀土離子的光纖芯作為增益介質(zhì)，摻雜光纖固定在兩個(gè)反射鏡間構(gòu)成諧振腔，泵浦光從M1入射到光纖中，從M2輸出激光。當(dāng)泵浦光通過(guò)光纖時(shí)，光纖中的稀土離子吸收泵浦光，其電子唄激勵(lì)到較高的激發(fā)能級(jí)上，實(shí)現(xiàn)了離子數(shù)反轉(zhuǎn)。反轉(zhuǎn)后的粒子以輻射形成從高能級(jí)轉(zhuǎn)移到基態(tài)，輸出激光。
所以光纖激光器具有三個(gè)顯著優(yōu)勢(shì)：
1、增益介質(zhì)長(zhǎng)，使得風(fēng)冷成為可能，大大降低了系統(tǒng)的復(fù)雜程度，同時(shí)也提高了整個(gè)激光系統(tǒng)的穩(wěn)定性；
2、雙包層的工作方使其轉(zhuǎn)換效率非常高；
3、“鏡面”被刻寫(xiě)于光纖端面上，使得整個(gè)“諧振腔”永遠(yuǎn)不會(huì)失諧，這樣就大大提高了激光器的使用壽命。
