光纤激光器是一种采用掺稀土元素的玻璃光纤作为增益介质的激光装置。它是现代激光技术中的一个重要分支,因其独特的优势在诸多领域得到了广泛应用。
光纤激光器工作原理介绍
光纤激光器的基本工作原理与一般的激光器相似,但其核心部件是光纤。它主要由三部分构成:增益介质(掺杂光纤)、泵浦源和谐振腔。
增益介质:通常为掺杂了诸如铒(Er)、镱(Yb)等稀土元素的光纤。泵浦光(通常是半导体激光器产生的近红外光)被耦合进光纤中,使掺杂离子激发到高能级,形成粒子数反转。
泵浦源:提供能量以激发增益介质中的稀土离子。泵浦光的能量被增益介质吸收,使原子或离子从基态跃迁到激发态。
谐振腔:不同于光纤放大器,光纤激光器设计有正反馈机制,即谐振腔,通常由反射镜或光纤光栅构成,用于选择特定波长的光进行反馈放大,最终形成激光输出。谐振腔的存在使得自发辐射得以在光纤中循环并放大,直至达到阈值,从而产生激光。
光纤激光器的特点及优势
高光束质量:由于光纤的波导特性,即使在高功率操作下也能保持良好的光束质量。
高效能:光纤激光器的量子效率高,泵浦光与激光输出的转换效率可达到很高水平。
稳定性:热稳定性好,对环境变化(如振动、温度变化)不敏感,因为光纤固有的柔性有助于缓解应力。
维护简便:全光纤结构,无需复杂的光学对准,降低了维护成本。
模块化设计:易于集成,可灵活配置,便于升级和定制。
宽波长范围:通过选择不同掺杂元素,可实现从紫外到中红外的宽波长输出。
连续和脉冲工作模式:既可用于连续输出,也适合脉冲操作,适应不同应用需求。
光纤激光器人眼安全等级知识
光纤激光器作为激光器的一个大类,光纤激光器人眼安全等级可以依据国际电工委的IEC 60825-1标准,这是目前国际上比较主流的激光器安全等级标准。
除了IEC 60825-1激光安全等级标准,国内销售的光纤激光器还可以依据GB 7247.1激光安全标准。当然,如果您的光纤激光器需要出口到美国,那么可能必须满足美国FDA 21 CFR 1040.10激光安全标准。
目前世界范围内,将光纤激光器以及其他激光器的安全等级一共分为四大类,一类激光是安全的,四类激光是最危险的。
光纤激光器检测参数有哪些?
目前我司提供光纤激光器性能检测,常规的检测参数如下:
波长
输出功率
功率不稳定度
束散角
出口光束直径、束宽
光束质量因子
束腰直径、宽度
光束指向不稳定度
偏振度
阈值
电光转换效率
脉冲宽度 (准连续型和脉冲型)
脉冲重复频率 (准连续型和脉冲型)
输出能量 (准连续型和脉冲型)
输出能量不稳定度 (准连续型和脉冲型)
平均功率 (准连续型和脉冲型)
光纤激光器检测标准有哪些?
光纤激光器检测标准:
序号 | 参数指标 | 国内测试标准 | 国际测试标准 |
1, |
| GB/T 26599.1; |
|
2, | 束腰位置 | GB/T 26599.1; | ISO 11146 -1 |
3, | 瑞利长度 | GB/T 26599.1 | ISO 11146 -1 |
4, |
| GB/T 26599.1; |
|
5, | 椭圆度 | GB/T 26599.1 | ISO 11146 -1 |
6, | 激光模式 | GB/T 13739 | ISO 11146 -1 |
7, | 光束质量因子 M2 | GB/T 26599.1 | ISO 11146 -1 |
8, | 光束指向和位置稳定度 | GB/T 27662 | ISO 11670 |
9, | 中心波长 | GB/T 15175; | ISO 13695 |
10, | 峰值波长 | GB/T 15175; | ISO 13695 |
11, | 光谱宽度 | GB/T 15175; | ISO 13695 |
12, | 光谱线宽 | GB/T 15175 | ISO 13695 |
13, | 波长稳定性 | GB/T 15175 | ISO 13695 |
14, | 连续功率 | GB/T 15175; | ISO 11554 |
15, | 功率及能量稳定性 | GB/T 15175; | ISO 11554 |
16, | 功率及能量密度 | GB/T 15175; | ISO 11554 |
17, | 功率密度分布 | YY/T 0756 -2009 | ISO 13694 |
18, | 偏振度 | GB/T 15175; | ISO 12005 |
19, |
| GB/T 15175; |
|
20, |
| GB/T 15175; |
|
21, | 脉冲时间稳定性 | GB/T 15175 | ISO 11554 |
22, | 快轴和慢轴发散角 | GB/T 31359 | - |
23, | 光强分布 | GB/T 31359 | - |
24, | 标称眼危害距离 NOHD | GB/T 41643; | IEC 60825 -1 |
25, | 激光安全等级 | GB 7247.1 | IEC 60825 -1 |
光纤激光器的检测包括了性能检测、激光安全等级检测,还有激光器电气安全检测等内容。所涉及到的检测标准各有不同。
深圳中为检验提供光纤激光器检测认证服务,我司是华南地区激光器检测龙头企业,目前在激光器检测领域积累了海量的成功案例和丰富检测经验,检测项目涉及到光纤激光器、半导体激光器、工业激光器等。
欢迎来电咨询,洽谈合作。
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