1、增益介質(zhì)的表面積/體積比大
光纖激光器采用光纖做增益介質(zhì),具有很大的表面積/體積比,這使其具有非常好的散熱性能,因此,即使非常高功率的光纖激光器,增益介質(zhì)也不會(huì)受到熱損害,一般無(wú)需對(duì)增益介質(zhì)采取特別的散熱措施,而其他種類的激光器,增益介質(zhì)的散熱問題是需要重點(diǎn)考慮的,因此,該特點(diǎn)是光纖激光器所獨(dú)有的。
2、優(yōu)異的雙波導(dǎo)限制機(jī)制
高功率全光纖激光器采用雙包層有源光纖,這種雙包層光纖是一種雙波導(dǎo)結(jié)構(gòu),高功率的多模泵浦光被限制在直徑較大的內(nèi)包層中傳輸,為采用高功率廉價(jià)的多模 泵浦光提供了條件,信號(hào)激光在直徑很小的具有圓對(duì)稱波導(dǎo)結(jié)構(gòu)的纖芯中產(chǎn)生和傳輸,在小芯徑纖芯波導(dǎo)的限制下,信號(hào)激光可獲得理想的光束質(zhì)量和極小的出光光 斑直徑,這是全光纖激光器獨(dú)具吸引力的重要特點(diǎn),在高功率激光器中,目前還沒有一種激光器能夠超越。優(yōu)異的光束質(zhì)量和極小的出光光斑直徑在激光應(yīng)用中具有 非常重要的意義,可使后續(xù)應(yīng)用設(shè)備的光學(xué)系統(tǒng)更簡(jiǎn)單,體積更小,工作距離更長(zhǎng),激光聚焦光斑更小,工作效率更高,加工深度更深,加工質(zhì)量更好等等。
3、固有的全封閉柔性光路
全光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構(gòu)成,光纖和光纖元件之間采用光纖熔接技術(shù)連接,整個(gè)光路完全封閉在光纖波導(dǎo)中。這種天然的全封閉性光路一旦形 成,無(wú)需另加隔離措施即可自成體系,實(shí)現(xiàn)與外界環(huán)境的隔離。由于光纖細(xì)小并具有很好的柔性,光路可盤繞和沿細(xì)小的管道穿行,因此,全光纖激光器能夠在比較 惡劣的環(huán)境下工作,輸出光可穿過狹小的縫隙或沿細(xì)小的管道進(jìn)行遠(yuǎn)距離傳輸。這些特點(diǎn)在工業(yè)應(yīng)用中優(yōu)勢(shì)巨大,激光器不但能適應(yīng)比較惡劣的工作環(huán)境,而且可使 激光器遠(yuǎn)離出光點(diǎn),可將激光引入到以前很難到達(dá)的地方,可非常容易移動(dòng)和改變出光點(diǎn),實(shí)現(xiàn)多加工點(diǎn)共用一臺(tái)激光器,可使激光加工設(shè)備的設(shè)計(jì)具有更高的靈活 性等等。
4、光路具有免維護(hù)特性
如前所述,全光纖激光器的光路全部由光纖和光纖元件構(gòu)成,光纖和光纖元件之間 采用光纖熔接技術(shù)連接,因此,光路一旦完成,即形成一個(gè)整體,實(shí)踐證明,這樣形成的連接結(jié)構(gòu)和連接參數(shù)將長(zhǎng)期保持穩(wěn)定,如果光纖和光纖元件本身能有長(zhǎng)期穩(wěn) 定性,整個(gè)光路將長(zhǎng)期穩(wěn)定,無(wú)需維護(hù)。需要特別指出的是,這種免維護(hù)的特性并非不可維護(hù)和維修,在需要的情況下,整個(gè)光路的維護(hù)和維修同樣可以進(jìn)行,因 此,與氣體和固體等激光器需要頻繁的維護(hù)和維修相比,全光纖激光器光路的免維護(hù)特性異常優(yōu)異,而與半導(dǎo)體激光器的不可維修性相比,全光纖激光器的可維護(hù)性 和可維修性又表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。
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