光纖激光器是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質(zhì)的激光器，光纖激光器經(jīng)過更新?lián)Q代，已經(jīng)具有了很大的突破，目前的光纖激光器都提升了輸出功率、調(diào)諧范圍，這兩種特征是光纖激光器Z顯著的特點(diǎn)。

光纖激光器的原理及結(jié)構(gòu)

　　光纖激光器采用光纖做工作介質(zhì)，光纖渡導(dǎo)性質(zhì)也會影響到光纖激光器的特性，光纖中進(jìn)入泵浦光具有很多種模式，信號光電也可能會具備很多種模式，所以不同的泵浦模式會對不同的信號模式產(chǎn)生不同的影響，在一定程度上增加了分析光纖激光器的復(fù)雜程度，而光纖激光器也會在很大程度上受到光纖中的摻雜分布的影響，所以通常在光纖中摻雜進(jìn)工作離子也就是雜質(zhì)，使介質(zhì)具備一定的增益特性。一般來說，工作離子都均勻分布于纖芯中，但是在光纖中的不同模式的泵浦光的分布并不是均勻的，所以為了有效提高泵浦效率，需要促進(jìn)泵浦能量與離子分布的重合。

　　光纖激光器與傳統(tǒng)的固體、氣體激光器相同，都是由泵浦源、諧振腔以及增益介質(zhì)三個基本要素組成。泵浦源利用的是高功率半導(dǎo)體激光器，諧振腔可以用耦合器構(gòu)成的各種環(huán)形諧振腔，也可以用由光纖光柵等光學(xué)反饋元件構(gòu)成各種直線型諧振腔，而普通非線性光纖與稀土摻雜光纖是光纖激光器的主要的增益介質(zhì)。在適宜的光學(xué)系統(tǒng)耦合下泵浦光進(jìn)入增益光纖，而吸收泵浦光后的增益光纖會形成非線性增益或者粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，從而形成自發(fā)發(fā)射光，在經(jīng)過諧振腔的選模與受激放大后，自發(fā)發(fā)射光Z終會形成穩(wěn)定的激光輸出。

　　光纖激光器的激射狀態(tài)分為三能級激射與四能級激射兩種形式。它們之間的區(qū)別在于三能級系統(tǒng)中存在著較低能級，激光下能級為基態(tài)或者靠近基態(tài)的能級，而四能級系統(tǒng)中的基態(tài)能級與激光下能級之間具有一個躍遷，一般情況下為無輻射躍遷。將電子從基態(tài)提升到比激光上能級較高的一個或多個泵浦帶，通過非輻射躍遷，電子通常會到達(dá)激光上能級泵浦帶，并且以比較快的速度弛豫到壽命相對較長的亞穩(wěn)態(tài)，積累在亞穩(wěn)態(tài)上的電子數(shù)比激光下能級要多，因此產(chǎn)生了粒子數(shù)的反轉(zhuǎn)，電子放出能量的形式是輻射光子，通過這種形式電子就能回到基態(tài)，通過光學(xué)諧振腔這種自發(fā)發(fā)射的光子會反饋到增益介質(zhì)中，誘發(fā)受激發(fā)射，同時形成和誘發(fā)此過程的光子性質(zhì)相同的光子，在諧振腔內(nèi)，如果光子獲得的增益比其在腔內(nèi)的損耗還要大，激光輸出就會形成。

光纖激光器的作用

　　光纖激光器的研究與應(yīng)用引起了廣泛的重視和興趣，已能制備以硅和氟化鉛為基質(zhì)的摻雜稀土金屬元素的光纖。用這些光纖制作成光源或光放大器在降低光通信系統(tǒng)的成本方面具有巨大的潛力。接鉸和餌離子的光纖激光器已有多種波長的輸出，包括900nm、1060nm和1550nm等。

　　激光輸出可以通過改變稀土離子所處的玻璃基質(zhì)進(jìn)行改變。由摻雜稀土元素離子的氟化錯光纖可以在紅外區(qū)產(chǎn)生波長為1050nm、1350nm、1380nm和1550nm的激光輸出，其中1350nm波長非常有價值，因?yàn)槔靡怨铻榛|(zhì)的光纖要想得到這個波長的輸出非常困難。

　　光纖激光器的輸出方式可以是連續(xù)的，也可以是脈沖的。光纖激光器的調(diào)Q和鎖模以及亞納秒脈沖業(yè)已獲得。光纖激光器可以在其整個熒光譜范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)節(jié)輸出，Z重要的是可以獲得窄帶寬、單縱模的輸出，因此也可用于相干通信以及其他單色性要求較高的應(yīng)用場合。

光纖激光器和半導(dǎo)體激光器的區(qū)別

　　光纖激光器和半導(dǎo)體激光器的區(qū)別就是他們發(fā)射激光的介質(zhì)材料不同。光纖激光器使用的增益介質(zhì)是光纖，半導(dǎo)體激光器使用的增益介質(zhì)是半導(dǎo)體材料，一般是砷化鎵，銦鎵申等(同理，固體激光器的增益介質(zhì)一般是晶體或者玻璃，陶瓷等。氣體的就是使用氦氖氣，二氧化碳等)。

　　半導(dǎo)體激光器的發(fā)光機(jī)理是粒子在導(dǎo)帶和價帶之間躍遷產(chǎn)生光子，因?yàn)槭前雽?dǎo)體，所以使用電激勵即可，是直接的電光轉(zhuǎn)換。而光纖不能夠直接實(shí)現(xiàn)電光轉(zhuǎn)換，需要用光來泵浦增益介質(zhì)(一般用激光二極管泵浦)，它實(shí)現(xiàn)的是光光轉(zhuǎn)換。光纖激光器散熱好，一般風(fēng)冷即可。半導(dǎo)體激光器受溫度影響非常大，當(dāng)功率較大是，需要水冷。