文章來源：睞芯科技LightSense

原文作者：LIG

本文主要講述光纖激光器原理

光纖激光器原理:

光纖激光器是一種放大介質為光纖的激光器。它是一個需要供電的有源模塊(就像電子產品中的有源電子元件)，它利用了稀土離子的光放大特性。

泵浦介質通常是光纖耦合激光二極管。可以使用兩種架構：

激光腔配置Laser cavity configurations，其中光在兩個方向上通過光纖放大介質。

MOPA(Master Oscillator Power Amplifier)配置：((Master Oscillator Power Amplifier)主振蕩器功率放大器)，其中振蕩介質產生一個小的“種子seeder”信號，該信號通過光纖放大介質放大。

光纖放大介質:

與任何激光器一樣，光纖激光器使用受激發射原理。大多數光纖激光器是由光纖耦合組件的級聯制成的。

與各種組件相關的光纖稱為“無源光纖passive fibers”。無源光纖沒有放大特性。放大介質中心的纖維被稱為“有源光纖active fibers”。有源光纖摻雜有稀土元素(如鉺、鐿或銩)，通過將激光二極管泵浦功率轉換為激光功率來執行受激發射。

鐿(Yb3+)或鉺(Er3+)所需的泵浦波長通常為915或976nm，而Er3+的發射波長約為1.5μm，Yb3+在1030-1100nm之間。

圖3：a:有源光纖介質的能級和相關的吸收/發射光譜;b：Yb3+：吸收和發射的組合效應在1030至1100nm之間為Yb3+產生了有利的發射區域，具體取決于離子布居反轉率(反轉率越高，發射效應越大，吸收效應越小)。