光纤激光器介绍
光纤激光器是一种先进的激光技术，它使用掺杂有稀土元素（如镱、铒、铥、镱等）的光纤作为增益介质。这种激光器因其高效率、高亮度、紧凑的尺寸和低维护成本而在工业、医疗、通信和科研等领域得到了广泛应用。
光纤激光器工作原理
光纤激光器的工作原理基于粒子数反转和受激辐射。在泵浦光的作用下，掺杂在光纤中的稀土离子被激发至较高能级，形成粒子数反转。当光子通过光纤时，这些激发的离子通过受激辐射过程释放能量，产生同频率的光子，从而使光子数量呈指数增长，形成激光。
光纤激光器组成部分
增益介质：掺杂有稀土元素的光纤，起到激光放大的作用。
泵浦源：通常为高功率的二极管激光器，提供能量激发增益介质中的粒子。
谐振腔：由两端的反射镜或光纤布拉格光栅组成，提供光子在增益介质中来回反射的路径，增强激光的强度。
输出耦合器：允许部分激光能量离开谐振腔，作为输出激光。
光纤激光器类型
MOPA配置（Master Oscillator Power Amplifier）：主振荡器产生的弱激光信号通过功率放大器（通常是掺杂光纤）放大。
直接放大配置：泵浦光直接进入掺杂光纤，产生激光输出。
光纤激光器优势
高效率：由于光纤的高表面积与体积比，散热效果好，能效高。
高亮度和良好的光束质量：光纤的波导性质使得输出激光具有很好的聚焦能力。
紧凑和坚固：光纤激光器体积小，重量轻，对环境适应性强。
低维护：没有移动部件，不需要调整，维护成本低。
灵活性：光纤可以弯曲，便于集成和远程传输激光能量。
激光器行业发展历程
激光器的发展过程可以归纳为：从固体激光器，到气体激光器，到半导体激光器，再到新型的固体激光器，如光纤激光器。被称为 " 第三代激光器 " 的光纤激光器突破了传统激光器的局限性，所占空间更小，性能更好。
相同工作任务下，光纤激光器的功耗是气体激光器的六分之一，是固体激光器的二分之一，具有更优良的光斑性能，而且免维护。另外，随着技术的进步，光纤激光器也可应用于高功率切割、焊接等任务。
全球光纤激光器重点技术
光纤激光器本质上有别于其它类型的激光器 ; 在光纤激光器中，产生激光的激活介质实际上散布在光纤自身内部。这一特点将其与通过光纤传导的激光器区别开来，后者只是简单地将光束从激光谐振腔通过光纤传输到导光元件上。光纤激光器是目前为止公认的在所有激光器当中具有最佳聚焦性能的激光器类型，其衍生技术包含包层泵浦光纤激光器技术、拉曼光纤激光器技术、多波长和超连续光纤激光器技术等。
中国光纤激光器专利规模
目前，光纤激光器技术不断创新，不断提高输出功率、光束质量和稳定性等关键指标。从专利数量来看，截至 2024 年 7 月，中国光纤激光器行业专利累计超过 1.6 万项，其中 2014-2023 年专利申请数呈先增后降的趋势，2021 年，中国光纤激光器相关专利申请数量达 1735 项，为近年来最高值 ; 中国光纤激光器行业专利公开数呈增长趋势，2023 年，中国激光产业相关专利公开数量达 1819 项。
从技术构成来看，目前中国光纤激光器行业主要专利 IPC 分类集中于 H01S ( 利用受激发射的器件 ) ，相关专利占比达 46%。
全球光纤激光器技术发展趋势
随着光通信、光传感、国防、医疗等领域对光纤激光器激光发射波长，以及光束质量需求越来越迫切，光纤激光器的发展趋势主要体现在新波段、窄线宽、超短脉冲等几个方面。
发展趋势 | 内容 |
新波段 | 3.0-5.0微米波段激光具有很强的大气穿透能力， 具有应用于激光制导、遥感等军事领域的巨大潜能。开发出室温下3.0-5.0微米波段高效激光输出的光纤激光器具有重要意义。 |
窄线宽 | 所谓窄线宽激光器， 就是通过可调滤波器、F-B滤波器、 Bragg光栅等波长选择器对增益谱内起振的纵模数进行限制，只让满足特定条件的少数几个纵模，甚至只有一个纵模发生激光振荡。窄线宽光纤激光器的输出光具有极高的时间相干性和极低的相位噪声。使得其在高分辨干涉仪、相干通信、光纤传感和激光雷达等领域具有重要的应用。 |
超短脉冲 | 超短脉冲(皮秒、飞秒等)光纤激光器在精密加工、医学、军事等领域具有广阔的应用前景;主要通过锁模技术实现光纤激光器的超短脉冲激光输出。运用单独的锁模技术构建的超短脉冲光纤激光器的功率都较低，为了实现高功率超短脉冲激光器，研究者们采用啁啾脉冲放大(CPA) 技术， 将锁模光纤激光器输出激光脉冲峰值功率提升至太瓦 (1012W) 乃至拍瓦(1015W) 量级。 |
CTNT中为检验技术是一家专业的激光设备检测和认证机构。
我司建有国内一阶配置的科研级激光检测实验室，并是拥有检测机构CMA资质的权威第三方检测机构，能准确、高效、高质量地解决激光产品检测和质量控制环节的所有问题。同时在市场合规准入环节，如IEC 60825合规、激光FDA注册认证等有10余年开发和操作经验，拥有众多的成功案例，能帮助企业做到信心十足地市场合规。
解决方案包括但不限于：
1，激光器、激光模组、激光成品的激光等级测试鉴定；
2，激光产品标识检查，以及正确标识制作的指导；
3，激光产品结构和设计指导（包括防护挡板、衰减、连锁、用户指引等等）；
4，激光光束质量分析；
5，激光器或激光产品检测报告（包括IEC 60825、21 CFR 1040.10、质检报告等等）；
6，激光FDA注册认证（含首次报告、获取登录号、出口FORM 2811表指导填写、年度报告、注册资料收集和指导等等）；
7，激光应用场景和产品的特殊要求技术咨询（包括工业加工、美容、医疗、指示、舞台灯光、玩具等等）；
8，激光前沿发展技术的资讯和案例分享。
欢迎来电咨询，洽谈合作！
