單晶雷射光纖是指摻有一定濃度激活離子，在某些特定波長光的激勵下能產生雷射的單晶光學纖維。單晶雷射光纖以種類多、雷射譜線窄、量子效率高及多功能為特點。
基本介紹
- 中文名：單晶雷射光纖
- 外文名：single crystal laser fiber
- 學科：材料工程
- 領域：工程技術
簡介,特點,常用方法,套用,光纖雷射器,光學纖維,
簡介
單晶雷射光纖是指摻有一定濃度激活離子，在某些特定波長光的激勵下能產生雷射的單晶光學纖維。
特點
單晶雷射光纖以種類多、雷射譜線窄、量子效率高及多功能為特點。
常用方法
常用雷射基座法和導模法生長，前者是用高純原料作成預製棒，然後使用雷射束在預製棒的一端加熱，待其局部熔融後把籽晶引入熔體並按一定速率向上提拉，便得到一根單晶纖維。導模法是把一支毛細管插入盛有較多熔體的坩堝中，在細管里的液柱因表面張力作用而上升。將定向籽晶引入毛細管上端的熔體層中，並向上提拉籽晶，使附著的熔體緩慢地通過一個溫度梯度區域。單晶纖維便在毛細管的上端不斷生長。
套用
拉制的Nd : YAG，Nd：YAP和Nd：LYF等多種單晶雷射光纖配以高功率雷射二極體可獲得各種高效結構緊湊的微型高功率雷射器。還可利用某些雷射晶體可調諧、自倍頻等特點製得多功能微型雷射器。但由於工藝上的限制，單晶雷射光纖的長度通常只有幾厘米，直徑也不能太細，大多數的單晶雷射光纖尚無芯皮結構。
光纖雷射器
光纖雷射器（Fiber Laser）是指用摻稀土元素玻璃光纖作為增益介質的雷射器，光纖雷射器可在光纖放大器的基礎上開發出來：在泵浦光的作用下光纖內極易形成高功率密度，造成雷射工作物質的雷射能級“粒子數反轉”，當適當加入正反饋迴路（構成諧振腔）便可形成雷射振盪輸出。
光纖雷射器套用範圍非常廣泛，包括雷射光纖通訊、雷射空間遠距通訊、工業造船、汽車製造、雷射雕刻雷射打標雷射切割、印刷制輥、金屬非金屬鑽孔/切割/焊接（銅焊、淬水、包層以及深度焊接）、軍事國防安全、醫療器械儀器設備、大型基礎建設，作為其他雷射器的泵浦源等等。
光學纖維
光學纖維（optical fiber）是指用於傳導光的人造纖維。又稱光導纖維，簡稱光纖。基本結構是圓柱形的細長絲，直徑在1—100微米之間。製造光纖的材料最常用的是二氧化矽（石英），也有用多組分玻璃或有機玻璃等。光纖的材料都要高度透明，對材料的純度要求非常高，如通信用的光纖其材料純度有的要求達到8個9以上。如果材料的純度低，光在傳輸過程中的衰減就會很快。光纖的製造過程是將材料放在高溫爐中熔化，經高速拉製成細絲。拉制工藝要求拉出的絲粗細均勻，符合光學要求。使用的光纖有兩種類型：一種是反射型光纖，利用光的全反射使光沿折射路徑在光纖內傳播；另一種是折射型光纖，利用折射率逐漸變化使光沿曲線路徑在光纖內傳播。
