(1)ファイバーレーザー性能の向上:出力パワーと変換効率の向上、ビーム品質の最適化、ゲインファイバー長の短縮、システム安定性の向上、小型化とコンパクト化の方法は、ファイバーレーザーの分野における今後の研究の焦点です。
(2)新しいタイプのファイバーレーザーの開発:時間領域では、デューティサイクルの小さい超短パルスモードロックファイバーレーザーが常にレーザー分野のホットスポットであり、高出力フェムト秒パルスファイバーレーザーが長期的な追求。 目標。 周波数領域では、ブロードバンド出力とチューナブルファイバーレーザーが研究のホットスポットになります。
ファイバーレーザーの研究は1980年代後半から始まりました。 超短パルスを生成する能力と非常に幅広いアプリケーションの見通しがあるため、世界中の国々がファイバーレーザー研究に大きな熱意を示しています。 ファイバーレーザーは、他のタイプのレーザーと比較して、信頼性が高く、構造がシンプルで、価格が低く、変換効率が高いなどの優れた利点があります。
この分野の国内研究も比較的早い時期に行われており、理論的にも実験的にも多くの研究成果が得られています。 しかし、海外と比べるとまだまだ大きなギャップがあります。 特に、高性能ファイバーレーザーに関する研究は比較的少なく、実用面での研究は十分とは言えず、効果もあまり満足のいくものではありません。 したがって、パッシブモードロックファイバーレーザーの研究をさらに強化する必要があります。
1963年、Snitzerは初めてNd 10をドープしたファイバーレーザーを報告し、ファイバーレーザーの研究の急増が始まりました。 特に近年、光ファイバーの設計・製造の進展に伴い、ファイバーレーザーの出力が増加し続け、1本の光ファイバーデバイスのCW出力が数百ワットからキロワットに上昇しています。 同時に、大きなクラッド径と大きな開口数を備えた高品質の光ファイバーの製造技術の向上により、ダイオードのポンプパワーとの効果的な結合を容易に実現できます。
ファイバーレーザーの最も重要な利点は、非常に高いポンピング効率です。 一般に、ポンプ変換効率は70%〜75%であり、産業用ダイオード励起固体レーザー(DPSSL)よりもはるかに高くなっています。 このような高い変換効率により、レーザーシステムの冷却と電力の要件が軽減され、従来の固体レーザーよりもコンパクトになります。 さらに、全ファイバー構造により、非常に堅牢で信頼性の高いパッケージ設計を実現できます。 さらに、ファイバーレーザーは出力ビームの品質を大幅に向上させることができます。
もう1つの重要な利点は、ファイバーレーザーテクノロジーがデバイスの寿命を大幅に延ばすことができることです(DPSSLと比較して)。 この利点により、ファイバーレーザーに注目する産業用レーザー企業は、アプリケーションの長期的な信頼性が非常に重要であるため、投資を増やすことになりました。 重要。 ファイバーレーザーには他にも利点があります。ファイバーレーザーのレーザー媒体は導波媒体であるため、結合効率が高くなります。 ファイバーレーザーはファイバー伝送システムと簡単に効率的に接続できます。 ファイバーコアは非常に細くすることができ、高い電力密度を実現できます。 ファイバーの熱放散性能は良好であるため、ファイバーレーザーの変換効率は高く、しきい値は非常に低くなっています。 ファイバーレーザーの出力波長は、400〜3400 nmの非常に広い範囲をカバーしており、さまざまなアプリケーションのニーズを満たすことができます。 軍事、医療、その他の側面には、非常に優れたアプリケーションの見通しがあります。












