(1) Poboljšanje performansi laserskih vlakana: Kako poboljšati izlaznu snagu i efikasnost konverzije, optimizirati kvalitetu snopa, skratiti dobitnu dužinu vlakana, poboljšati stabilnost sistema i učiniti ga manjim i kompaktnijim fokus su budućih istraživanja u području lasera sa vlaknima.
(2) Razvoj nove vrste lasera sa vlaknima: U vremenskom domenu, ultrakratki impulsni laseri sa zaključanim načinom rada sa manjim radnim ciklusom uvijek su bili žarište u laserskom polju, a femtosekundni laseri sa velikom snagom bili su dugoročna potraga. Cilj. U frekvencijskom domenu, širokopojasni izlazni laseri i laseri s podesivim vlaknima postat će žarište za istraživanje.
Istraživanje lasera sa vlaknima započelo je od kasnih 1980 -ih. Zbog svoje sposobnosti generiranja ultrakratkih impulsa i vrlo široke mogućnosti primjene, zemlje diljem svijeta pokazale su veliki entuzijazam za istraživanje laserskih vlakana. U usporedbi s drugim vrstama lasera, laseri sa vlaknima imaju izvanredne prednosti kao što su visoka pouzdanost, jednostavna struktura, niska cijena i visoka efikasnost konverzije.
Domaća istraživanja u ovoj oblasti takođe su sprovedena relativno rano, a mnogi rezultati istraživanja su dobijeni i teoretski i eksperimentalno. Međutim, u usporedbi sa stranim zemljama, još uvijek postoji veliki jaz. Konkretno, postoji relativno malo istraživanja o laserskim vlaknima visokih performansi, a rad obavljen u praktičnim aspektima daleko je od dovoljnog, a učinak nije baš zadovoljavajući. Stoga je potrebno dodatno pojačati istraživanje o laserskim vlaknima sa pasivnim blokiranjem moda.
Snitzer je 1963. prvi put izvijestio o laseru sa vlaknima dopiranim sa Nd, 10, a od tada je počeo i porast u istraživanju lasera sa vlaknima. Posebno posljednjih godina, s napretkom u dizajnu i proizvodnji optičkih vlakana, izlaz laserskih vlakana nastavio se povećavati, a izlazna snaga jednog uređaja s optičkim vlaknima porasla je sa stotina vata na kilovate. U isto vrijeme, poboljšanje tehnologije proizvodnje visokokvalitetnih optičkih vlakana velikog promjera obloge i velikog numeričkog otvora olakšava postizanje efikasnog spajanja sa snagom pumpe diode.
Najvažnija prednost lasera sa vlaknima je njihova izuzetno visoka efikasnost pumpanja. Općenito, efikasnost konverzije pumpe je 70%-75%, što je mnogo više od učinkovitosti industrijskih lasera sa čvrstim pogonom na diode (DPSSL). Ovako visoka efikasnost konverzije smanjuje potrebe za hlađenjem i snagom laserskog sistema, a može biti i kompaktnija od tradicionalnih lasera sa poluprovodnikom. Osim toga, struktura od vlakana može pružiti vrlo robustan i visoko pouzdan dizajn pakovanja. Štaviše, laseri sa vlaknima mogu značajno poboljšati kvalitet izlaznog snopa.
Druga važna prednost je ta što laserska tehnologija može značajno produžiti vijek trajanja uređaja (u usporedbi s DPSSL -om). Ova prednost je navela industrijske laserske kompanije koje obraćaju pažnju na lasere sa vlaknima da povećaju svoja ulaganja, jer je dugoročna pouzdanost aplikacije vrlo važna. bitan. Laseri sa vlaknima imaju i druge prednosti: Budući da je laserski medij lasera sa vlaknima medij s vođenim valom, efikasnost kombinacije je visoka; laserski vlakno se može lako povezati sa sistemom za prenos vlakana i efikasno; jezgro vlakana može biti veoma tanko, čime se može postići velika gustina snage; Performanse rasipanja topline vlakana su dobre, tako da laser sa vlaknima ima visoku efikasnost konverzije i vrlo nizak prag; izlazna valna duljina lasera sa vlaknima pokriva vrlo širok raspon, od 400 do 3400nm, što može zadovoljiti potrebe različitih aplikacija. Vojni, medicinski i drugi aspekti imaju vrlo dobre izglede za primjenu.
