脉宽为皮秒或飞秒量级的超短光脉冲,而且其激射波长又落在光纤通信的最佳窗口1.55 μm波段上,是未来高速光通信系统的理想光源。目前,10GHz 与40 GHz重复频率的锁模光纤激光器已经研制成功。一旦这种通讯网络铺设开展,对这类型激光器的需求将是巨大的。
2.4 光纤激光器在医疗上的应用
现在,用于临床的激光器大多是氩离子激光器、二氧化碳激光器和YAG激光器,但通常它们光束质量不高,具有非常大的体积,需要庞大的水冷系统,并且安装和维护非常麻烦,而这些恰恰是光纤激光器可以弥补的。因为水分子在2 μm有一个吸收峰,将2 μm光纤激光器用作外科手术工具可以实现快速止血,减少手术对人体组织的破坏。
超快光纤激光器是目前最活跃的研究领域之一,其在医疗领域也有十分重要的应用。目前,生物医学专家已将它作为超精密外科手术刀,用于视力矫正手术,既能减少组织损伤又不会留下手术后遗症,甚至可对单个细胞动精密手术或者用于基因疗法。人们也在研究如何将飞秒激光用于牙科治疗。另外,利用其超短脉冲,医学研究者们也研究其在医学成像方面的应用。随着各种研究的深入,用于医疗的光纤激光器需求也必将迅速增加。
2.5 光纤激光器在军事上的应用
高功率、高质量激光武器一直是军事领域防御和进攻武器的研究重点。高功率光纤激光器以其高亮度、小照射面积、体积小等优点越来越受到重视。另外,在定位、测距、遥感、跟踪制导和模拟打靶等领域中,光纤激光器作为一种有效的工具也备受青睐。
3 我国光纤激光器的发展现状及根源
从上面的论述可以看出,我国对光纤激光器的需求是十分巨大的,但目前,我国绝大部分的光纤激光依靠进口,国内很少有公司能生产性能好的商用光纤激光器,这也使得我国在光纤激光的应用上远远落后于国外。是什么导致我国的光纤激光产业化严重滞后呢?本人认为是由于我国对研制专门用于光纤激光器的光纤器件滞后所引起的。
众所周知,光纤激光器的构成除了抽运激光器和电路外,其他都是光纤和各种光纤器件。一般认为,光纤激光器有5项关键技术:1) 特种光纤技术;2) 包层抽运耦合技术;3) 光纤光栅技术;4)半导体抽运激光器技术;5)光纤激光器整机技术。在这5项关键技术中,除了半导体抽运激光器外,其他4项关键技术全部与光纤技术密切相关,准确地说,是与能量光纤技术密切相关。而能量光纤技术又是在信号光纤技术的基础上发展起来的。信号光纤技术主要是为光通讯服务的。在国外,当光通信走入低谷,而
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