中红外光纤激光器技能进展使用

中红外波段（波长为2.5~10μm）激光在国防、医疗、通讯等方面有偏重要的应用。在医疗范畴，因为中红外波段位于水分子的汲取峰，在医学范畴有宽阔应用空间。水分子在2μm和2.8μm周边有强中红外汲取峰，是以使用事情波长在该波段的激光器可以用在医学上的激光微治疗和构造切除手术，当中红外波段的激光作用在皮肤上时，其能量敏捷被肌肉构造汲取，导致肌肉构造的敏捷气化分散和周密剥脱，具有作用深度浅且伤口愈合快的上风。

在激光加工范畴，2.0μm波段激光在塑料质料激光切割、焊接等应用范畴有紧张职位地方，塑料质料对从紫外到近红外的激光根本是透亮的，传统的1μm波段激光倒霉用加工塑料质料，而大部门常见聚合物在波长包罗2.0μm的中红外波段有猛烈的汲取带，是以可以使用2.0μm波段的中红外激光举行聚合物加工（如切割与焊接）等。

别的，中红外波段包罗3~5μm及8〜12μm的大气窗口及分子“指纹”区，具有遍及的应用远景“指纹”区对应多数分子的特性汲取谱，是以可以使用中红外激光来举行认证有机化合物、毒气监测、疾病诊断等。图为从可见光到中红外波段的大气透过率曲线，中红外波段处于大气透亮窗口，此波段对大雾、烟尘等具有较高的透过本领，在氛围中传输时受分子散射小，是以中红外脉冲激光可利用于激光测距、长途遥感、无线通讯等方面应用。

在军事范畴，红外制导预警机和导弹的威胁日趋严峻，很多国度的军事机构都在积极研究中红外激光的定向滋扰技能。军用侦査卫星、导航卫星和通讯卫星等已经成为疆场作战举措的紧张增援保障体系，而大部门卫星的电光传感器的相应范畴为2.5〜3.3μm波段，而中红外超短脉冲激光可以在刹时提供很高的峰值功率则足以滋扰和伤害这些探测器件。

因为光纤激光用具有用率高、散热成效好、光束质量好、运行稳健、体积紧凑等长处，而在光通讯、机器制造、医疗和国防等应用中体现出奇特的上风。现在，基于光纤布局实现中红外波段激光输岀的方法重要有稀土掺杂光纤激光器，使用超短脉冲激光泵浦中红外光纤得到超一连谱激光输出和通过拉曼散射方法得到中红外波段激光输出。

中红外光纤激光器在医学、通讯、军事等范畴都有紧张应用，比年来得到了快速进展。中红外光纤激光器现在重要有稀土掺杂光纤激光器，拉曼光纤激光器和中红外超一连谱，本文对几类中红外光纤激光器的孕育发生要领和进展状态举行了概述。但是中红外光纤激光器的进展必要进一步研究办理的题目还许多，重要有以下几个方面。

(1) 中红外光纤激光器输出功率的受限身分重要是泵浦源亮度、光纤热侵害和非线性效应，要进步中红外光纤激光器的输出功率还必要进一步办理该题目；

(2) 中红外光纤的进一步进展。革新提纯工艺，低落玻璃和光纤光学消耗。中红外光纤重要包罗氟化物光纤和硫化物光纤，但是现在氟化物和硫化物光纤相比传统的二氧化硅光纤在质料高质量提纯、大尺寸制备、光纤拉制等方面的差距还较大，这是制约中红外发光稀土掺杂硫系玻璃光纤走向有用化的最大停滞；

(3) 进步稀土离子浓度。鉴于高纯硫系、氟系玻璃及其光纤的制备还是一项困难的事情, 是以作为中红外光纤激光东西料利用时，盼望尽大概地增添稀土离子浓度，以进步光纤单元长度增益，进步输出功率。

新特光电提供的首款商用3um超快光纤激光器。这种紧凑、免维护、电子可调的激光体系为科学应用提供了奇特的光学性能，是科研和产业应用的抱负选择。

中红外波段激光器的宽阔应用远景，在比年来引起研究者的遍及存眷。现在与整个激光器市场相比，中红外激光器市场相对较小，但其增进速率比整个激光器市场快近四倍，这使得中红外激光器市场成为最有活力的市场之一。随着研究和技能的不停进展，中红外激光器将会进一步朝着更宽波长范畴和更高能量的偏向进展，也将不停拓展出更为宽阔的应用空间。

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