1962年世界上第一個(gè)GaAs半導(dǎo)體激光器問世以來，已有四十余年的歷史，現(xiàn)在半導(dǎo)體激光器已廣泛地應(yīng)用于激光通信、光盤存儲(chǔ)、激光檢測(cè)等領(lǐng)域。 y% bIO6u:
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隨著半導(dǎo)體激光器連續(xù)輸出功率的日益提高，其應(yīng)用范圍也不斷擴(kuò)大，其中大功率半導(dǎo)體激光器泵浦的固體激光器（DPSSL）是它最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一。這一技術(shù)綜合了半導(dǎo)體激光器與固體激光器的優(yōu)點(diǎn)，不僅將半導(dǎo)體激光器的波長(zhǎng)轉(zhuǎn)換為固體激光器的波長(zhǎng)，而且伴隨光束質(zhì)量的改善和光譜線寬的壓縮，以及實(shí)現(xiàn)脈沖輸出等。半導(dǎo)體激光器體積小、重量輕，直接電子注入具有很高的量子效率，可以通過調(diào)整組份和控制溫度得到不同的波長(zhǎng)與固體激光材料的吸收波長(zhǎng)相匹配，但它本身的光束質(zhì)量較差，且兩個(gè)方向不對(duì)稱，橫模特性也不盡理想。而固體激光器的輸出光束質(zhì)量較高，有很高的時(shí)間和空間相干性，光譜線寬與光束發(fā)散角比半導(dǎo)體激光小幾個(gè)量級(jí)。對(duì)于DPSSL，是吸收波長(zhǎng)短的高能量光子，轉(zhuǎn)化為波長(zhǎng)較長(zhǎng)的低能量光子，這樣總有一部分能量以無輻射躍遷的方式轉(zhuǎn)換為熱。這部分熱能量將如何從塊狀激光介質(zhì)中散發(fā)、排除成為半導(dǎo)體泵浦固體激光器的關(guān)鍵技術(shù)。為此，人們開始探索增大散熱面積的方法。 PK]3uh
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方法之一就是將激光介質(zhì)做成細(xì)長(zhǎng)的光纖形狀。 5` ^@k<
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所謂光纖激光器就是用光纖作激光介質(zhì)的激光器，1964年世界上第一代玻璃激光器就是光纖激光器。由于光纖的纖芯很細(xì)，一般的泵浦源（例如氣體放電燈）很難聚焦到芯部。所以在以后的二十余年中光纖激光器沒有得到很好的發(fā)展。隨著半導(dǎo)體激光器泵浦技術(shù)的發(fā)展，以及光纖通信蓬勃發(fā)展的需要，1987年英國南安普頓大學(xué)及美國貝爾實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)證明了摻鉺光纖放大器（EDFA）的可行性。它采用半導(dǎo)體激光光泵摻鉺單模光纖對(duì)光信號(hào)實(shí)現(xiàn)放大，現(xiàn)在這種EDFA已經(jīng)成為光纖通信中不可缺少的重要器件。由于要將半導(dǎo)體激光泵浦入單模光纖的纖芯（一般直徑小于10um），要求半導(dǎo)體激光也必須為單模的，這使得單模EDFA難以實(shí)現(xiàn)高功率，報(bào)道的最高功率也就幾百毫瓦。 6b|<$Je9
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為了提高功率，1988年左右有人提出光泵由包層進(jìn)入。初期的設(shè)計(jì)是圓形的內(nèi)包層，但由于圓形內(nèi)包層完美的對(duì)稱性，使得泵浦吸收效率不高，直到九十年代初矩形內(nèi)包層的出現(xiàn)，使激光轉(zhuǎn)換效率提高到50％，輸出功率達(dá)到5瓦。1999年用四個(gè)45瓦的半導(dǎo)體激光器從兩端泵浦，獲得了110瓦的單模連續(xù)激光輸出。近兩年，隨著高功率半導(dǎo)體激光器泵浦技術(shù)和雙包層光纖制作工藝的發(fā)展，光纖激光器的輸出功率逐步提高，目前采用單根光纖，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了1000瓦的激光輸出。 ?.e,NHf
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近期，隨著光纖通信系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和發(fā)展，超快速光電子學(xué)、非線性光學(xué)、光傳感等各種領(lǐng)域應(yīng)用的研究已得到日益重視。其中，以光纖作基質(zhì)的光纖激光器，在降低閾值、振蕩波長(zhǎng)范圍、波長(zhǎng)可調(diào)諧性能等方面，已明顯取得進(jìn)步，是目前光通信領(lǐng)域的新興技術(shù)，它可以用于現(xiàn)有的通信系統(tǒng)，使之支持更高的傳輸速度，是未來高碼率密集波分復(fù)用系統(tǒng)和未來相干光通信的基礎(chǔ)。目前光纖激光器技術(shù)是研究的熱點(diǎn)技術(shù)之一。 Fi``l )Tt
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光纖激光器由于其具有絕對(duì)理想的光束質(zhì)量、超高的轉(zhuǎn)換效率、完全免維護(hù)、高穩(wěn)定性以及體積小等優(yōu)點(diǎn)，對(duì)傳統(tǒng)的激光行業(yè)產(chǎn)生巨大而積極的影響。最新市場(chǎng)調(diào)查顯示：光纖激光器供應(yīng)商將爭(zhēng)奪固體激光器及其他激光器在若干關(guān)鍵應(yīng)用領(lǐng)域的市場(chǎng)份額，而這些市場(chǎng)份額在未來幾年將穩(wěn)步看漲。到2010年，光纖激光器將至少占領(lǐng)工業(yè)激光器28億美元市場(chǎng)份額的四分之一。光纖激光器的銷售量將以年增幅愈35％的速度攀升，從2005年的1.4億美元增至2010年的6.8億美元。而同期，工業(yè)激光器市場(chǎng)每年增幅僅9％，2010年達(dá)到28億美元。
