(1) Amélioration des performances du laser à fibre : comment améliorer la puissance de sortie et l'efficacité de conversion, optimiser la qualité du faisceau, raccourcir la longueur de fibre de gain, améliorer la stabilité du système et le rendre plus petit et plus compact sont au centre des futures recherches dans le domaine des lasers à fibre.
(2) Développement d'un nouveau type de laser à fibre : dans le domaine temporel, les lasers à fibre à impulsions ultracourtes à mode verrouillé avec un cycle d'utilisation plus petit ont toujours été un point chaud dans le domaine laser, et les lasers à fibre à impulsions femtosecondes haute puissance ont été une poursuite à long terme. Le but. Dans le domaine fréquentiel, la sortie large bande et les lasers à fibre accordables deviendront un point névralgique de la recherche.
La recherche sur les lasers à fibre a commencé depuis la fin des années 1980. En raison de sa capacité à générer des impulsions ultracourtes et de ses perspectives d'application très larges, les pays du monde entier ont manifesté un grand enthousiasme pour la recherche sur les lasers à fibre. Comparés à d'autres types de lasers, les lasers à fibre présentent des avantages exceptionnels tels qu'une fiabilité élevée, une structure simple, un prix bas et une efficacité de conversion élevée.
La recherche nationale dans ce domaine a également été menée relativement tôt et de nombreux résultats de recherche ont été obtenus à la fois théoriquement et expérimentalement. Cependant, par rapport aux pays étrangers, il y a encore un grand écart. En particulier, il existe relativement peu de recherches sur les lasers à fibre haute performance, et le travail effectué sur les aspects pratiques est loin d'être suffisant, et l'effet n'est pas très satisfaisant. Par conséquent, il est nécessaire de renforcer davantage la recherche sur les lasers à fibre à verrouillage de mode passif.
En 1963, Snitzer a signalé pour la première fois un laser à fibre dopé au Nd, 10, et la recrudescence de l'étude des lasers à fibre a depuis commencé. Surtout ces dernières années, avec les progrès réalisés dans la conception et la fabrication de fibres optiques, la puissance des lasers à fibre a continué d'augmenter et la puissance de sortie CW d'un seul dispositif à fibre optique est passée de centaines de watts à kilowatts. Dans le même temps, l'amélioration de la technologie de fabrication de la fibre optique de haute qualité avec un grand diamètre de gaine et une grande ouverture numérique permet d'obtenir facilement un couplage efficace avec la puissance de pompage de la diode.
L'avantage le plus important des lasers à fibre est leur efficacité de pompage extrêmement élevée. En général, le rendement de conversion de la pompe est de 70 à 75 %, ce qui est bien supérieur à celui des lasers industriels à semi-conducteurs pompés par diode (DPSSL). Une efficacité de conversion aussi élevée réduit les besoins de refroidissement et d'alimentation du système laser et peut être plus compact que les lasers à semi-conducteurs traditionnels. De plus, la structure entièrement en fibres peut fournir une conception de boîtier très robuste et très fiable. De plus, les lasers à fibre peuvent améliorer considérablement la qualité du faisceau de sortie.
Un autre avantage important est que la technologie laser à fibre peut considérablement prolonger la durée de vie de l'appareil (par rapport au DPSSL). Cet avantage a incité les entreprises de lasers industriels qui prêtent attention aux lasers à fibre à augmenter leurs investissements, car la fiabilité à long terme de l'application est très importante. important. Les lasers à fibre présentent également d'autres avantages : étant donné que le support laser du laser à fibre est un support à ondes guidées, l'efficacité de la combinaison est élevée ; le laser à fibre peut être facilement connecté au système de transmission à fibre et efficacement ; le noyau de fibre peut être rendu très mince, ce qui peut atteindre une densité de puissance élevée ; Les performances de dissipation thermique de la fibre sont bonnes, de sorte que le laser à fibre a une efficacité de conversion élevée et un seuil très bas ; la longueur d'onde de sortie du laser à fibre couvre une très large gamme, de 400 à 3400nm, ce qui peut répondre aux besoins de diverses applications. Les aspects militaires, médicaux et autres ont de très bonnes perspectives d'application.
