(1) Fiber lazer performansının iyileştirilmesi: Çıkış gücü ve dönüştürme verimliliğinin nasıl iyileştirileceği, ışın kalitesinin optimize edilmesi, kazanç fiber uzunluğunun nasıl kısaltılacağı, sistem kararlılığının nasıl iyileştirileceği ve daha küçük ve daha kompakt hale getirilmesi, fiber lazerler alanında gelecekteki araştırmaların odak noktasıdır.
(2) Yeni bir fiber lazer türünün geliştirilmesi: Zaman alanında, daha küçük görev döngüsüne sahip ultra kısa darbe modu kilitli fiber lazerler, lazer alanında her zaman sıcak nokta olmuştur ve yüksek güçlü femtosaniye darbeli fiber lazerler, uzun vadeli bir arayış. Amaç. Frekans alanında, geniş bant çıkışı ve ayarlanabilir fiber lazerler bir araştırma etkin noktası haline gelecek.
Fiber lazerlerin araştırılması 1980'lerin sonlarından itibaren başlamıştır. Ultra kısa darbeler üretme yeteneği ve çok geniş uygulama olanaklarına sahip olması nedeniyle, dünyanın dört bir yanındaki ülkeler fiber lazer araştırmalarına büyük ilgi göstermiştir. Diğer lazer türleri ile karşılaştırıldığında, fiber lazerler yüksek güvenilirlik, basit yapı, düşük fiyat ve yüksek dönüştürme verimliliği gibi olağanüstü avantajlara sahiptir.
Bu alandaki yerli araştırmalar da nispeten erken yapılmış ve hem teorik hem de deneysel olarak birçok araştırma sonucu elde edilmiştir. Ancak, yabancı ülkelerle karşılaştırıldığında, hala büyük bir boşluk var. Özellikle yüksek performanslı fiber lazerler konusunda nispeten az sayıda araştırma bulunmakta olup, pratik açıdan yapılan çalışmalar yeterli olmaktan uzaktır ve etkisi de pek tatmin edici değildir. Bu nedenle, pasif mod kilitli fiber lazerler üzerindeki araştırmaları daha da güçlendirmek gerekmektedir.
1963'te Snitzer, ilk kez Nd, 10 ile katkılı bir fiber lazer bildirdi ve o zamandan beri fiber lazer araştırmalarındaki artış başladı. Özellikle son yıllarda optik fiberlerin tasarımı ve üretiminde kaydedilen ilerleme ile fiber lazerlerin çıktısı artmaya devam etti ve tek bir fiber optik cihazın CW çıkış gücü yüzlerce watt'tan kilowatt'a yükseldi. Aynı zamanda, geniş kaplama çapına ve büyük sayısal açıklığa sahip yüksek kaliteli optik fiberin üretim teknolojisindeki gelişme, diyotun pompa gücü ile etkili bir bağlantı elde etmeyi kolaylaştırır.
Fiber lazerlerin en önemli avantajı, son derece yüksek pompalama verimleridir. Genel olarak, pompa dönüştürme verimliliği, endüstriyel diyot pompalı katı hal lazerlerinden (DPSSL) çok daha yüksek olan %70-75'tir. Böyle yüksek bir dönüştürme verimliliği, lazer sisteminin soğutma ve güç gereksinimlerini azaltır ve geleneksel katı hal lazerlerinden daha kompakt olabilir. Ek olarak, tamamen fiber yapı, çok sağlam ve son derece güvenilir bir paket tasarımı sağlayabilir. Ayrıca, fiber lazerler çıkış ışını kalitesini önemli ölçüde artırabilir.
Diğer bir önemli avantajı ise fiber lazer teknolojisinin (DPSSL'ye kıyasla) cihazın ömrünü büyük ölçüde uzatabilmesidir. Bu avantaj, fiber lazerlere önem veren endüstriyel lazer firmalarının yatırımlarını artırmalarına neden olmuştur, çünkü uygulamanın uzun vadeli güvenilirliği çok önemlidir. önemli. Fiber lazerlerin başka avantajları da vardır: Fiber lazerin lazer ortamı kılavuzlu bir dalga ortamı olduğundan, kombinasyon verimliliği yüksektir; fiber lazer, fiber iletim sistemine kolayca ve verimli bir şekilde bağlanabilir; fiber çekirdek çok ince yapılabilir, bu da yüksek güç yoğunluğuna ulaşabilir; Fiberin ısı yayma performansı iyidir, bu nedenle fiber lazerin yüksek dönüştürme verimliliği ve çok düşük bir eşiği vardır; fiber lazerin çıkış dalga boyu, çeşitli uygulamaların ihtiyaçlarını karşılayabilen 400 ila 3400 nm arasında çok geniş bir aralığı kapsar. Askeri, tıbbi ve diğer yönlerin çok iyi uygulama beklentileri vardır.
