2015年我国中红外光纤激光器行业的前景与展望分析
中红外光纤激光器和光纤拉曼激光器以其优良的光束质量、高的转换效率、运行稳定和便于热管理等诸多优点,已成为激光器领域发展的一个新的里程碑。其已经在光通信、机械制造、医疗和国防应用上显示了卓越的性能。但是中红外光纤激光器和光纤拉曼激光器的发射波长现在主要集中在1~2μm波段,这里面以掺Yb、掺Tm和掺Er光纤激光器为代表,其中还有主要以这三种激光器作为泵浦原的光纤拉曼激光器。那么,我国中红外光纤激光器行业的前景是怎样的呢?具体详情,请详见下文小编为你整理的2015年我国中红外光纤激光器行业的前景与展望分析:
目前, 3um 左右的ZBLAN 中红外光纤激光器正在快速发展, 相信不久之后将能达到百瓦量级, 尤其是级联掺Er3+ 光纤激光器因其较低的掺杂浓度和温度最具前景, 另外掺Ho3+ 光纤激光器因使用1150nm 的激光抽运, 因此可以获得比掺Er3+ 光纤激光器更高的斜率效率, 也具有较好的应用前景。除此之外, 基于ZBLAN 的中红外光纤激光器还可以满足3~ 4um 的输出要求, 比如3.22um 和3.95um 的激光输出可以由掺Ho3+ 光纤激光器得到, 3.45um 输出可以由掺Er3+ 光纤激光器实现。但是到目前为止, 3.45~ 3.95um 输出还只能在冷却条件下实现。而且在此输出区域内涵盖了5~ 6 个最大声子能量, 输出区域中任意一个激光上能级相对于其他较短波长激光上能级的寿命都很短暂, 这将会引起抽运光阈值功率的增加, 妨碍充分利用抽运光, 导致输出效率的降低。因此, 如何在室温下实现高功率3~5um的中红外光纤激光输出, 是未来一个非常重要的研究方向。
由于硫化物低损耗传输波段更宽, 因此利用拉曼硫化物光纤激光器和掺稀土硫化物光纤激光器可以实现更长波长的激光输出。表2 列出了未来可以用于掺入硫化物光纤的稀土离子及其输出波长。最近报道的写入硫化物光纤波导的FBG, 也为全光纤拉曼激光器的实现提供了一种解决方案, 但是制备硫化物光纤时的纯度以及毒性控制成为了制约其发展的瓶颈, 阻碍了硫化物光纤在中红外光纤激光器中的大范围使用。一旦这些困难被克服, 并且选择适合的掺杂物质及其浓度, 将会实现硫化物光纤激光器超低损耗、高功率的稳定激光输出。