头条焦点：光纤激光器和固体激光器有什么区别？光纤激光器原理

光纤激光器和固体激光器有什么区别?

二者区别主要体现在激光加工应用领域的应用差异：

(1)激光打标

固体激光器：金属/非金属材料打标，其中非金属材料包括包装物、玻璃、陶瓷、塑料、聚合物等，尤其是精细及高单价材料打标使用。

光纤激光器：主要为金属材料打标。

(2)激光切割

固体激光器：金属/非金属材料切割，尤其是薄材料的高精度切割。

光纤激光器：主要为金属材料切割，以厚材料切割为主。

(3)激光钻孔

固体激光器：金属/非金属精密钻孔。

光纤激光器：主要为金属、陶瓷等钻孔。

(4)激光焊接

固体激光器：主要为非金属材料焊接，尤其是薄材料的高精度焊接。

光纤激光器：主要为金属材料焊接，以厚材料焊接为主。

主要区别：

固体激光器峰值功率高、脉冲能量大，并能够通过非线性晶体将红外光转换为绿光、紫外光及深紫外光等多种短波长激光输出。短波长激光热效应小，可达到更高加工精度，从而实现超精超微加工。此外，大部分材料尤其是非金属材料对短波长的吸收与利用效率明显优于红外波长，因此固体激光器适用的材料种类可以突破金属材料的限制并延伸至非金属材料范围，在薄性、脆性材料加工方面具有优势，用于微加工领域。

光纤激光器输出的为红外光，主要应用于具有一定厚度的金属材料的宏观加工领域。

(5)增材制造(3D打印)

固体激光器：光固化和高熔点高反材料的3D打印。

光纤激光器：金属烧结

主要区别：光固化作用于光敏树脂，树脂材料不吸收红外光，高反材料反射红外光等长波长光束，因此该类应用主要使用固体激光器;金属烧结主要作用于金属材料，高功率连续输出的光纤激光具有优势。

(6)激光熔覆

主要以光纤激光器为主，激光熔覆类似于金属烧结，主要使用光纤激光器。

(7)前沿科学研究

主要以固体激光器为主，包括环境分析、基因分析、核聚变等领域。

光纤激光器原理

光纤激光器利用掺杂稀土元素的光纤研制成的光纤放大器给光波技术领域带来了革命性的变化。由于任何光放大器都可通过恰当的反馈机制形成激光器，因此光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发。目前开发研制的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。由于光纤激光器中光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。因此，当适当加入正反馈回路(构成谐振腔)便可形成激光振荡。另外由于光纤基质具有很宽的荧光谱，因此，光纤激光器一般都可做成可调谐的，非常适合于WDM系统应用。

和半导体激光器相比，光纤激光器的优越性主要体现在：光纤激光器是波导式结构，可容强泵浦，具有高增益、转换效率高、阈值低、输出光束质量好、线宽窄、结构简单、可靠性高等特性，易于实现和光纤的耦合。

我们可以从不同的角度对光纤激光器进行分类，如根据光纤激光器的谐振腔采用的结构可以将其分为Fabry-Perot腔和环行腔两大类。也可根据输出波长数目将其分为单波长和多波长等。