(1) Verbesserung der Faserlaserleistung: Wie die Ausgangsleistung und der Umwandlungswirkungsgrad verbessert, die Strahlqualität optimiert, die Verstärkungsfaserlänge verkürzt, die Systemstabilität verbessert und kleiner und kompakter gemacht werden kann, stehen im Mittelpunkt der zukünftigen Forschung im Bereich der Faserlaser.
(2) Entwicklung eines neuartigen Faserlasers: Im Zeitbereich waren modengekoppelte Ultrakurzpuls-Faserlaser mit kleinerem Duty-Cycle seit jeher ein Hot Spot im Laserfeld und Hochleistungs-Femtosekundenpuls-Faserlaser eine langfristige Verfolgung. Das Ziel. Im Frequenzbereich werden Breitbandausgang und abstimmbare Faserlaser zu einem Forschungs-Hotspot.
Die Erforschung von Faserlasern wurde seit Ende der 1980er Jahre begonnen. Aufgrund seiner Fähigkeit, ultrakurze Pulse zu erzeugen und sehr breite Anwendungsperspektiven zu haben, haben Länder auf der ganzen Welt große Begeisterung für die Faserlaserforschung gezeigt. Im Vergleich zu anderen Lasertypen haben Faserlaser herausragende Vorteile wie hohe Zuverlässigkeit, einfacher Aufbau, niedriger Preis und hohe Konversionseffizienz.
Auch heimische Forschungen auf diesem Gebiet wurden relativ früh durchgeführt und viele Forschungsergebnisse sowohl theoretisch als auch experimentell gewonnen. Im Vergleich zum Ausland besteht jedoch noch ein großer Abstand. Insbesondere zu Hochleistungs-Faserlasern gibt es relativ wenige Forschungen, und die Arbeit in praktischen Aspekten ist bei weitem nicht ausreichend und die Wirkung ist nicht sehr zufriedenstellend. Daher ist es notwendig, die Forschung zu passiv modengekoppelten Faserlasern weiter zu stärken.
1963 berichtete Snitzer zum ersten Mal über einen mit Nd, 10 dotierten Faserlaser, und seitdem hat der Aufschwung in der Erforschung von Faserlasern begonnen. Insbesondere in den letzten Jahren hat sich die Leistung von Faserlasern mit den Fortschritten bei der Entwicklung und Herstellung von Lichtleitfasern weiter erhöht, und die CW-Ausgangsleistung einer einzelnen Lichtleitfaservorrichtung ist von Hunderten von Watt auf Kilowatt gestiegen. Gleichzeitig macht es die Verbesserung der Herstellungstechnologie hochwertiger optischer Fasern mit großem Manteldurchmesser und großer numerischer Apertur einfach, eine effektive Kopplung mit der Pumpleistung der Diode zu erreichen.
Der größte Vorteil von Faserlasern ist ihre extrem hohe Pumpeffizienz. Im Allgemeinen beträgt die Pumpkonversionseffizienz 70–75 %, was viel höher ist als die von industriellen diodengepumpten Festkörperlasern (DPSSL). Ein solch hoher Umwandlungswirkungsgrad verringert die Kühl- und Leistungsanforderungen des Lasersystems und kann kompakter sein als herkömmliche Festkörperlaser. Darüber hinaus kann die Vollfaserstruktur ein sehr robustes und sehr zuverlässiges Gehäusedesign bereitstellen. Darüber hinaus können Faserlaser die Qualität des Ausgangsstrahls erheblich verbessern.
Ein weiterer wichtiger Vorteil ist, dass die Faserlasertechnologie die Lebensdauer des Geräts (im Vergleich zu DPSSL) erheblich verlängern kann. Dieser Vorteil hat dazu geführt, dass industrielle Laserunternehmen, die auf Faserlaser achten, ihre Investitionen erhöhen, da die langfristige Zuverlässigkeit der Anwendung sehr wichtig ist. wichtig. Faserlaser haben auch andere Vorteile: Da das Lasermedium des Faserlasers ein geführtes Wellenmedium ist, ist die Kombinationseffizienz hoch; der Faserlaser kann einfach und effizient mit dem Faserübertragungssystem verbunden werden; der Faserkern kann sehr dünn ausgeführt werden, wodurch eine hohe Leistungsdichte erreicht werden kann; Die Wärmeableitungsleistung der Faser ist gut, sodass der Faserlaser einen hohen Umwandlungswirkungsgrad und eine sehr niedrige Schwelle aufweist; Die Ausgangswellenlänge des Faserlasers deckt einen sehr weiten Bereich von 400 bis 3400 nm ab, der den Anforderungen verschiedener Anwendungen gerecht wird. Militärische, medizinische und andere Aspekte haben sehr gute Anwendungsaussichten.
