(1) Îmbunătățirea performanței laserului cu fibră: Cum se îmbunătățește puterea de ieșire și eficiența conversiei, se optimizează calitatea fasciculului, se scurtează lungimea fibrelor de câștig, se îmbunătățește stabilitatea sistemului și se face mai mică și mai compactă.
(2) Dezvoltarea unui nou tip de laser cu fibră: în domeniul timpului, laserele cu fibră blocată în mod ultrarapid cu un ciclu de funcționare mai mic au fost întotdeauna un punct fierbinte în câmpul laser, iar laserele cu fibră de impuls femtosecundă de mare putere au fost o urmărire pe termen lung. Scopul. În domeniul frecvenței, ieșirea în bandă largă și laserele cu fibre reglabile vor deveni un punct de interes pentru cercetare.
Cercetarea laserelor cu fibre a fost începută de la sfârșitul anilor 1980. Datorită capacității sale de a genera impulsuri ultra-scurte și de a avea perspective de aplicare foarte largi, țările din întreaga lume au arătat un mare entuziasm pentru cercetarea cu laser cu fibră. Comparativ cu alte tipuri de lasere, laserele cu fibră au avantaje remarcabile, cum ar fi fiabilitate ridicată, structură simplă, preț scăzut și eficiență ridicată a conversiei.
Cercetările interne în acest domeniu au fost, de asemenea, efectuate relativ devreme, iar multe rezultate ale cercetării au fost obținute atât teoretic, cât și experimental. Cu toate acestea, în comparație cu țările străine, există încă un decalaj mare. În special, există relativ puține cercetări cu privire la laserele cu fibră de înaltă performanță, iar munca făcută în aspecte practice este departe de a fi suficientă, iar efectul nu este foarte satisfăcător. Prin urmare, este necesar să se consolideze în continuare cercetarea cu privire la laserele cu fibră blocate în mod pasiv.
În 1963, Snitzer a raportat pentru prima dată un laser cu fibră dopat cu Nd, 10, iar creșterea în studiul laserelor cu fibre a început de atunci. Mai ales în ultimii ani, odată cu progresele înregistrate în proiectarea și fabricarea fibrelor optice, ieșirea laserelor cu fibre a continuat să crească, iar puterea de ieșire CW a unui singur dispozitiv cu fibră optică a crescut de la sutele de wați la kilowați. În același timp, îmbunătățirea tehnologiei de fabricație a fibrelor optice de înaltă calitate cu diametru mare de placare și deschidere numerică mare face ușoară realizarea cuplării eficiente cu puterea pompei diodei.
Cel mai semnificativ avantaj al laserelor cu fibră este eficiența extrem de ridicată a pompării. În general, eficiența de conversie a pompei este de 70% -75%, care este mult mai mare decât cea a laserelor cu stare solidă pompate cu diode industriale (DPSSL). O astfel de eficiență ridicată de conversie reduce cerințele de răcire și putere ale sistemului laser și poate fi mai compactă decât laserele tradiționale în stare solidă. În plus, structura din toate fibrele poate oferi un design de pachet foarte robust și foarte fiabil. Mai mult, laserele cu fibre pot îmbunătăți semnificativ calitatea fasciculului de ieșire.
Un alt avantaj important este că tehnologia laser cu fibre poate prelungi foarte mult durata de viață a dispozitivului (în comparație cu DPSSL). Acest avantaj a determinat companiile laser industriale care acordă atenție laserelor cu fibră să își sporească investiția, deoarece fiabilitatea pe termen lung a aplicației este foarte importantă. important. Laserele cu fibră au și alte avantaje: Deoarece mediul laser al laserului cu fibră este un mediu cu unde ghidate, eficiența combinației este ridicată; laserul cu fibră poate fi ușor conectat cu sistemul de transmisie a fibrelor și eficient; miezul fibrei poate fi foarte subțire, ceea ce poate atinge o densitate mare de putere; Performanța de disipare a căldurii a fibrei este bună, astfel încât laserul cu fibră are o eficiență ridicată de conversie și un prag foarte scăzut; lungimea de undă de ieșire a laserului cu fibră acoperă o gamă foarte largă, de la 400 la 3400nm, care poate satisface nevoile diferitelor aplicații. Aspectele militare, medicale și de altă natură au perspective foarte bune de aplicare.
