光纖激光器維修主要有幾部分組成？各自的用處是什么？

 

　　光纖激光器一般由三個(gè)部分組成，固體激光器也不例外：

 

　　（1）.工作物質(zhì)這是激光器的核心，只有能實(shí)現(xiàn)能級(jí)躍遷的物質(zhì)才能作為激光器的工作物質(zhì)。目前，激光工作物質(zhì)已有數(shù)千種，激光波長(zhǎng)已由X光遠(yuǎn)至紅外光。例如氦氖激光器中，通過(guò)氦原子的協(xié)助，使氖原子的兩個(gè)能級(jí)實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)；

 

　　（2）.激勵(lì)能源（光泵）它的作用是給工作物質(zhì)以能量，即將原子由低能級(jí)激發(fā)到高能級(jí)的外界能量。通過(guò)強(qiáng)光照射工作物質(zhì)而實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的方法稱(chēng)為光泵法。例如紅寶石激光器，是利用大功率的閃光燈照射紅寶石（工作物質(zhì)）而實(shí)現(xiàn)粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，造成了產(chǎn)生激光的條件。通常可以有光能源、熱能源、電能源、化學(xué)能源等。

 

　　（3）.光學(xué)共振腔這是激光器的重要部件，其作用一是使工作物質(zhì)的受激輻射連續(xù)進(jìn)行；二是不斷給光子加速；三是限制激光輸出的方向。最簡(jiǎn)單的光學(xué)共振腔是由放置在氦氖激光器兩端的兩個(gè)相互平行的反射鏡組成。當(dāng)一些氖原子在實(shí)現(xiàn)了粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的兩能級(jí)間發(fā)生躍遷，輻射出平行于激光器方向的光子時(shí)，這些光子將在兩反射鏡之間來(lái)回反射，于是就不斷地引起受激輻射，很快地就產(chǎn)生出相當(dāng)強(qiáng)的激光。這兩個(gè)互相平行的反射鏡，一個(gè)反射率接近100%，即完全反射。另一個(gè)反射率約為98%，激光就是從后一個(gè)反射鏡射出的。激光器主要由三部分組成：工作物質(zhì)、激勵(lì)能源、諧振腔（共振腔）。如圖：紅寶石激光器的基本結(jié)構(gòu)。

 

　　——固體激光器一般采用光激勵(lì)源。工作物質(zhì)多為摻有雜質(zhì)元素的晶體或玻璃。最常見(jiàn)的固體激光器有紅寶石激光器、釹玻璃激光器、摻釹釔鋁石榴石激光器等，固體激光器輸出能量高，小而堅(jiān)固，在激光加工、激光武器等方面有重要應(yīng)用。

 

　　激光調(diào)Q的基本原理

 

　　調(diào)Q技術(shù)就是通過(guò)某種方法使腔的Q值隨時(shí)間按一定程序變化的技術(shù)。在泵浦開(kāi)始時(shí)使腔處在低Q值狀態(tài)，即提高振蕩閾值，使振蕩不能生成，上能級(jí)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)就可以大量積累，當(dāng)積累到最大值（飽和值）時(shí)，突然使腔的損耗減小，Q值突增，激光振蕩迅速建立起來(lái)，在極短的時(shí)間內(nèi)上能級(jí)的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)被消耗，轉(zhuǎn)變?yōu)榍粌?nèi)的光能量，在腔的輸出端以單一脈沖形式將能量釋放出來(lái)，于是就獲得峰值功率很高的巨脈沖激光輸出。

 

　　下面簡(jiǎn)述電光晶體調(diào)Q的工作原理。YAG晶體在氙燈的光泵下發(fā)射自然光，通過(guò)偏振棱鏡后，變成沿x方向的線(xiàn)偏振光，若調(diào)制晶體上未加電壓，光沿光軸通過(guò)晶體，其偏振狀態(tài)不發(fā)生變化，經(jīng)全反射鏡反射后，再次（無(wú)變化的）通過(guò)調(diào)制晶體和偏振棱鏡，電光Q開(kāi)關(guān)處于“打開(kāi)”狀態(tài)。如果在調(diào)制晶體上施加電壓，由于縱向電光效應(yīng)，當(dāng)沿x方向的線(xiàn)偏振光通過(guò)晶體后，經(jīng)全反鏡反射回來(lái)，再次經(jīng)過(guò)調(diào)制晶體，偏振面相對(duì)于入射光偏轉(zhuǎn)了900，偏振光不能再通過(guò)偏振棱鏡，Q開(kāi)關(guān)處于“關(guān)閉”狀態(tài)。如果再氙燈敢開(kāi)始點(diǎn)燃時(shí)，事先再調(diào)制晶體上加電壓，使諧振腔處于“關(guān)閉”的低Q狀態(tài)，阻斷激光振蕩形成。待激光上能級(jí)反轉(zhuǎn)的粒子數(shù)積累到最大值時(shí)，突然撤去晶體上的電壓，使激光器瞬間處于高Q值狀態(tài)，產(chǎn)生血崩式的激光振蕩，就可輸出一個(gè)巨脈沖