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光纖激光器具有以下優點 : 轉換效率高 ( 光 - 光轉換效率超過60%) 、 激光閾值低 ; 結構簡單 , 工作(zuo)物質(zhi)(zhi)為(wei)柔性介(jie)質(zhi)(zhi) , 使用方便 ; 光束質(zhi)(zhi)量高 ( 很容(rong)易 接近(jin) ); ! 激光輸出譜線多、 調諧范 圍寬 (455 ～ 3 500nm); ? 體積小、 重量輕、 散熱效果好、使用壽命長。但是 , 由于輸出功率比較低 , 其應用范圍一直受到很大限制。 隨著雙包層光纖和大功率半導體激光器 (LD) 制造技術的逐漸成熟 , 光纖激光器的輸出功率得到了極大的提高 , 其應用范圍也得到了很大擴展具有一定重復頻率、高能量、 高峰值功率、高光束質量的超短脈沖激光在光纖通信、 醫療、 軍事和生物學等領域具有誘人的應用前景 , 已經成為當前人們的研究熱點之一。

目前 , 在光纖中獲得超短脈沖激光的方式主要有兩種 : 鎖模技術(shu)和調 Q 技術(shu)。 鎖模脈沖光纖激光器主要是利用各種因素對腔內的振蕩進行調制 , 當各縱模具有確定的相位關系 , 任意相鄰縱模相位差為常數時就可以實現相干疊加得到超短脈沖 , 脈沖寬度可以達到亞皮秒～亞飛秒量級。 調 Q 脈沖光纖激光器是在激光器諧振腔內插人 Q 開關器件 , 通過周期性改變腔內的損耗 , 實現脈沖激光輸出 , 脈沖寬度可以達到 10 - 9 s 量級 。 利用調 Q 或鎖模技術 , 可以獲得極高的峰值功率 , 但是 , 單個調 Q 或得到的脈沖能(neng)量往往很有(you)限 , 這(zhe)限制了其應(ying)用領(ling)域范圍。

為了進一步提高脈沖能量 , 就要用到放大技術 , 即(ji)采用主振蕩功(gong)率放(fang)大 ( MOPA) 結構。 采用該結構(gou)在光(guang)纖中獲(huo)得的(de)高能量脈沖激光與種子光源的激光波長、重復頻率相同 , 而且時域脈沖的形狀和寬度也幾乎不變。 選擇一定重復頻率和脈沖寬度的種子光源作為主振蕩器 , 通過功率放大后就能獲得所需的高能量脈沖激光輸出。 因而采用主振蕩功率放大技術來實現高脈沖能量、 高平均輸出功率成為一種理想選擇。

主振(zhen)蕩功率(lv)放大(da) , 簡稱 MOPA, 就是將具(ju)有高(gao)光(guang)束(shu)質量的(de)種子(zi)信號光(guang)和泵 , 通過一(yi)定的方式耦合進(jin)雙包層光(guang)纖(xian)進(jin)行放(fang)(fang)大(da) , 從而(er)實現對種子光(guang)源的高(gao)功率放(fang)(fang)大(da)。 其突出特點是 : 主振蕩器主要作用是產生高質量的種子光 , 輸出功率可大可小 , 因而輸出光較易做到所需的時域、 頻域特性和保持良好的光束質量 ; 功率放大部分主要作用則是對種子光進行放大 , 在保證了輸出光的高光束質量的同時又實現了高功率、高能量輸出 , 即它結合了低功率種子源的良好脈沖特性和雙包層放大器的高功率放大特性的優點。

1、激光器光學特性參數表

2、一般特性參數表

MOPA激光打標機的特點及應用：

1.氧化鋁薄板(ban)表面剝除應用

現在的的越做越輕薄，許(xu)多的(de)(de)手(shou)機、平板、電(dian)腦(nao)都(dou)采用了(le)輕薄的(de)(de)氧化鋁作為產品的(de)(de)外殼。使(shi)用(yong)(yong)調Q激光(guang)器(qi)(qi)在薄鋁(lv)板(ban)上(shang)打(da)標導電(dian)位時，容易導致材(cai)料(liao)變形，背面產生“凸(tu)包(bao)”，直接影響了外觀(guan)的(de)(de)美觀(guan)性(xing)。而采(cai)用(yong)(yong)MOPA激光(guang)器(qi)(qi)較小(xiao)脈寬的(de)(de)參(can)數，即能使(shi)得材(cai)料(liao)不易變形，底紋(wen)也(ye)更加(jia)(jia)細膩(ni)亮白。這(zhe)是(shi)由(you)于(yu)MOPA激光(guang)器(qi)(qi)使(shi)用(yong)(yong)了小(xiao)脈寬參(can)數能讓激光(guang)停留在材(cai)料(liao)的(de)(de)時間變得更短(duan)一些，而且又有(you)足(zu)夠高的(de)(de)能量可以清(qing)除陽(yang)(yang)極層，所以對于(yu)薄氧化鋁(lv)板(ban)表面剝除陽(yang)(yang)極的(de)(de)加(jia)(jia)工，MOPA激光(guang)器(qi)(qi)是(shi)更佳的(de)(de)選擇。

2.陽(yang)極氧化鋁打黑應用(yong)

使用激光在陽極氧化鋁材料表面標刻出黑色的商標、型號、文字等，這種應(ying)用在最近兩年中逐(zhu)漸被蘋果、華為、中興、聯想(xiang)、魅族等電子廠商廣泛的用于(yu)電子產品的外殼上，用于(yu)標刻(ke)黑色印記的商標、型號(hao)等。而(er)對于這類(lei)應用(yong)(yong)，目前都只有(you)MOPA激(ji)光器可(ke)以對其加工(gong)。由于MOPA激(ji)光器擁有(you)寬(kuan)廣的(de)脈(mo)沖寬(kuan)度和脈(mo)沖頻(pin)(pin)率(lv)調節范圍，采(cai)用(yong)(yong)窄脈(mo)寬(kuan)、高(gao)頻(pin)(pin)率(lv)的(de)參數可(ke)以在材料表面打標出(chu)黑色的(de)效(xiao)果，通(tong)過(guo)不同(tong)的(de)參數組合還可(ke)以打標出(chu)不同(tong)灰度的(de)效(xiao)果。

3.電子、半導(dao)體、ITO精密(mi)加工應用

在電子、半導體以(yi)(yi)及ITO等精(jing)密加工(gong)中，很(hen)多時候需要用(yong)到精(jing)細的劃(hua)線(xian)應用(yong)。調Q激光器(qi)由于它的本身架構原因，無(wu)法調節脈(mo)寬參數(shu)，所(suo)以(yi)(yi)劃(hua)的線(xian)難以(yi)(yi)做到精(jing)細。而(er)(er)MOPA激光器(qi)由于可以(yi)(yi)靈活的調節脈(mo)寬、頻率參數(shu)，不僅可以(yi)(yi)使得劃(hua)的線(xian)精(jing)細，而(er)(er)且邊緣顯得平滑不會(hui)粗糙。

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