摘要：光纤激光器具有光束质量好、效率高、散热特性好、结构紧凑，可靠性高等特点，以掺杂光纤为工作介质的光纤激光器在实际应用中比其他激光器更有优势，那么光纤激光器有哪些优点和缺点呢？一、光纤激光器的特点是什么
1、光纤激光器在低泵浦容易实现连续运转。
2、光纤激光器为圆柱形结构，容易与光纤耦合，实现各种应用。
3、光纤激光器的辐射波长由基质材料的稀土掺杂剂决定，不受泵浦光波长的控制，因此可以利用与稀土离子吸收光谱相应的短波长激光二极管作为泵浦源，得到中红外波段的激光输出。
4、光纤激光器与目前的光纤器件，如调制器、耦合器，偏振器等相容，故可制成全光纤系统。
5、光纤激光器结构简单，体积小巧，操作和维护动行简单可靠，不需要像半导体激光泵浦固体激光器系统中的水冷结构等的复杂设备。
6、与灯泵浦激光器相比，光纤激光器消耗的电能仅约为灯泵浦激光器系统的1%，而效率则是半导体激光泵浦固体Nd:YAG激光的2倍以上。
7、因为光纤只能传输基本的空间模式，所以光纤激光器的光束质量不受激光功率运作的影响，尤其是高功率双包层光纤激光器具有输出功率高、散热面积大、光束质量好等优点，输出的激光具有接近衍射极射极限的光束质量。
二、光纤激光器有哪些优点和缺点
1、光纤激光器的优点
光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有以下优势：
（1）玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可绕性所带来的小型化、集约化优势。
（2）玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配，这是由于玻璃基质Stark分裂引起的非均匀展宽造成吸收带较宽的缘故。
（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以转换效率较高，激光阈值低。
（4）输出激光波长多：这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多。
（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
（6）由于光纤激光器的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，这是传统激光器无法比拟的。
（7）光纤导出，使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用，使机械系统的设计变得非常简单。
（8）胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。
（9）不需热电制冷和水冷，只需简单的风冷。
（10）高的电光效率：综合电光效率高达20%以上，大幅度节约工作时的耗电，节约运行成本。
（11）高功率，商用化的光纤激光器是六千瓦。
2、光纤激光器的缺点
（1）光纤成本高。
（2）光纤材质容易折断。
（3）由于光纤纤芯很小。相比于固体激光器，其单脉冲能量很小。
激光束具有单色性好、能量密度高、空间控制性和时间控制性良好等一系列优点 , 目前它已广泛应用于材料加工等领域。激光加工的行业包括汽车制造、航天航空、电子、化工、包装、医疗设备等。与计算机数控技术相结合 , 激光加工技术已成为工业生产自动化的关键技术 , 拥有普通加工技术所不能比拟的优势。例如激光加工为非接触式加工、速度快、无噪声、可实现各种复杂形状的高精度加工目的 , 且无通常意义上的 " 刀具 " 磨损 , 无需更换 " 刀头 " 。 激光焊接塑料1. 激光焊接塑料的优点随着塑料在汽车、医疗设备及电子等行业的零部件设计、制造上日趋广泛的使用大功率光纤激光塑料焊接系统可完全满足塑料制品的加工过程中快速有效干净的塑料的使用 , 大功率光纤激光塑料焊接系统可完全满足塑料制品的加工过程中快速、有效、干净的塑料焊接方式。目前国内市场上普遍使用的塑料焊接技术主要有振动摩擦焊接、热板式塑料焊接及超声波焊接等。主要用于连接敏感性塑料制品 ( 含有线路板 ) 、具有复杂几何形状的塑料件以及有严格洁净要求的塑料制品 ( 医药设备 ) 等等。光纤激光焊接塑料技术主要有以下几方面的优点：(1) 能生成精密、牢固和密封 ( 不透气和不漏水 ) 的焊接 , 树脂降解少、产生的碎屑少。
（2） 易于控制 , 具有良好的适应性 , 可焊接尺寸小或外形结构复杂的工件。
（3） 极大地减小了制品的振动应力和热应力。
（4） 能够将许多种类不同的材料焊接在一起。激光塑料焊接技术在欧美等发达国家已经得到了一定的应用 , 我国在这方面尚是空白。
2. 塑料激光焊接用的焊接方法激光焊接塑料的基本原理是 , 两种塑料在低压力下被夹紧在一起 , 激光穿过一个制品 , 然后被另外一个制品吸收 , 吸收激光能量的制品将光能转化为热能 , 在塑料的接触面熔化 , 形成一个焊接区。常用的焊接方法主要有：a. 激光束沿着焊缝处快速扫描 , 达到焊接的目的。b. 通过光学元件将激光束整形 , 同时在焊缝处产生热量。c. 照射掩膜焊接 , 激光束仅加热制品上没有被掩膜遮住的部分 , 可以快速焊接复杂的焊缝。d. 激光束固定 , 塑料工件置于受程序控制的多维可移动的工作台上。
三、大功率光纤激光器在船舶制造业中的应用1. 激光加工技术在造船工业中应用的优势造船工业中激光加工主要优点：(1) 船舰载重量日益坛加 , 要求使用非常薄的平板 , 激光焊接避免了加工时的热影响 ;(2) 激光可以采用光纤等灵活的输出方式 , 因此甲板、船体等大表面尺寸的工件加工可以不受工作台尺寸的影响。
（3） 力日工非接触 , 速度快 , 边缘光滑 , 高度自动化 , 大大降低造船成本及时间。
2. 国内外的发展现状欧美及日本主要的大型船厂已大量采用激光加工技术。目前美国、欧洲等地区正在进行大功率光纤激光工业加工设备的开发 , 正在开发的有 2KW 、 6KW 输出的工业级光纤激光器的加工设备的二次开发。我国已开发出了中小功率系列工业光纤激光设备 , 但大功率光纤激光器工业加工应用尚是空白 , 在我国造船工业中几乎还没有使用激光加工技术。
3. 大功率光纤激光器在船舶制造业中的优势及展望光纤激光器是近几年激光领域里极其关注的热点，在加工领域光纤激光器有迅速替代传统的 YAG 、 C02 激光器的趋势。人们普遍认为 , 大功率光纤激光器将是第三代最先进的工业加工激光器光纤激光器具有许多独特的优点 , 光束质量好 ; 体积小 , 重量轻 , 免维护 ; 风冷却简单易操件 ; 运行成本低 , 可在工业环境下使用 ; 寿命长加工精度高、速度快 ; 电能转化效率高 , 可以实现智能化、自动化、柔性化操作等。基于上述的优点 , 其应用领域已经扩展到汽车制造、船舶制造和航空制造业等的金属和非金属材料的激光切割、激光焊接等方面
激光打标机在现代工业中的应用是非常广泛的，但是有很多人对于激光打标机还不是很了解，分不清哪些行业可以应用，也不太懂得自己的行业能不能用得上。用简单通俗一点的说法来讲，凡是能用到打标的就能使用激光打标机。上海徼熙激光打标机是使用的光纤激光器，光纤激光器具有体积小(无水冷装置,使用风冷)、光束质量好(基模)、免维护等特点，主要由激光器、振镜头、打标卡三部分组成，采用光纤激光器生产激光的打标机，光束质量好，其输出中心为1064nm，整机寿命在10万小时左右，相对于其他类型激光打标器寿命更长，电光转换效率为28%以上，相对于其他类型激光打标机2%-10%的转换效率优势很大，在节能环保等方面性能卓著。
光纤激光打标机的特点
可对多种金属、非金属材料进行加工。尤其对高硬度、高熔点、脆性材料进行标记更显优势。属于非接触加工、不损坏产品、无刀具磨损、标记质量好。激光束细、加工材料消耗很小、加工热影响区小。加工效率高、采用计算机控制、易于实现自动化。
光纤激光打标机的应用
光纤激光打标机，适用于标记各种金属材质和部分非金属材质。能够广泛适用于集成电路芯片、电脑配件、工业轴承、钟表、电子及通讯产品、家电、五金工具、模具、电线电缆、食品包装、烟草等众多领域的图形和文字的标记以及大批量生产线作业。
光纤激光器的主要优点是:
(1)转换效率高，激光阈值低。光纤的几何形状具有很低的体积和表面积，再加上在单模状态下激光与泵浦可充分耦合。
(2)器件体积小，灵活。
(3)激光输出谱线多，单色性好，调谐范围宽。并且其性能与光偏振方向无关，器件与光纤的耦合损耗小。
未来光纤激光器的发展趋势主要体现在以下三个方面:
(1)光纤激光器本身性能的提高;如何提高转换效率和输出功率，优化光束质量，缩短增益光纤长度。
(2)扩展新的激光波段,
拓宽激光器的可调谐范围压窄激光谱宽开发极高峰值的超短脉冲(ps和fs量级)高亮度激光器。
(3)进行整机小型化、实用化、智能化的研究。
半导体激光器易与其他半导体器件集成，但性能与光偏振方向有关，器件与光纤的耦合损耗大。
其波长范围宽，制作简单，成本低，易于大量生产。目前其主要应用领域是Gb局域网。在激光测距、激光雷达、激光通信、激光模拟武器、激光警戒、激光制导和跟踪、引燃引爆、自动控制、检测仪器等方面也有广泛应用。
光科并不是一个常见的术语，但根据您提供的信息，我猜您可能是想了解"光电"相关的概念。光电是光电子技术的简称，是一种结合光学和电子学的技术领域。光电技术广泛应用于各种行业，如通信、医疗、能源、航天等。
光电技术的核心思想是利用光子（光的粒子）来传输、处理和存储信息。与电子技术相比，光电技术在许多方面具有优势，如更快的传输速度、更高的信息容量和更强的抗干扰能力。以下是光电技术的一些主要应用：
1.光纤通信：光纤是利用光传输信号的通信方式，具有高速、长距离传输和抗干扰能力强等优点。光纤通信已经成为现代通信网络的重要组成部分。
2.光学传感器：光学传感器将光信号转换为电信号，用于检测和测量各种物理量，如温度、压力、位移等。光学传感器具有精度高、反应快、非接触式测量等优点。
3.激光器与光电子器件：激光器是一种光源，其发出的光具有高度相干性和方向性。激光器广泛应用于各种领域，如激光打印、激光雕刻、激光测距等。光电子器件包括光电二极管、光电三极管等，它们将光信号转换为电信号，用于各种光电应用中。
4.显示技术：显示技术利用光电效应将图像信息转换为肉眼可见的光信号。例如，液晶显示器（LCD）、发光二极管（LED）显示器等都依赖于光电技术。
5.太阳能电池：太阳能电池是一种将太阳能转化为电能的光电设备。太阳能电池在可再生能源领域具有广泛的应用前景。
光电技术在现代社会中发挥着重要作用，其发展为信息、能源、医疗等领域带来了巨大的变革。
光纤激光打标机是利用激光束在各种不同的物质表面打上永久的标记。打标的效应是通过表层物质的蒸发Lu出深层物质，或者是通过光能导致表层物质的化学物理变化而"刻"出痕迹，或者是通过光能烧掉部分物质，显出所需刻蚀的图案、文字、条形码等各类图形。光纤激光打标机免维护操作，激光器无需进行任何维护，也不用调整或清洁镜片。使用寿命长，使用激光二极管作为泵浦源，其平均工作时间可达10万小时。加工速度快，加工速度是传统激光打标机的2—3倍。
光纤激光打标机目前使用国内目前最先进的加工设备加工成型，并且，该设备具有容易安装、操作简单，基本上不需要日常维护，所以受到很多使用者的喜爱。激光打标机系列产品适用于手机按键、塑胶透光按键、电子元器件、集成电路、电工电器、通讯产品、卫浴洁具、工具配件、刀-具、眼镜钟表、珠宝首饰、汽车配件、箱包饰扣、炊具、不锈钢制品等行业，不适宜高反射材料。但是一些比较特殊的材料还是打不了了比如木材 ，但是假如频率调高的话，也是可以的，就是效果非常不好看。
光纤激光打标机在PVC材料方面的应用。原剂和强酸都有很好的耐力。所以目前很多的场合都用到这一材料做的产品，电器外壳，下水管道,工业配件等。这么广泛应用的这一种产品，在其表面上刻字标志将是很经常的一件事件。
光纤激光的波长是1060nm的，其能清楚的刻在PVC材料上，并显示出黑色，光纤激光被认为是代替半导体激光最佳的一种激光，其在PVC材料上的应用前景也是最为期待的，光纤激光打标机因为其频率可以达到80K，光斑很小，配上小光斑的振镜可以达到非常高的速度，在打标流水线的速度上可以达到或超过CO2激光的效果了。
激光的特点
1、定向发光
普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播，需要给光源装上一定的聚光装置，如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜，使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光，天生就是朝一个方向射出，光束的发散度极小，大约只有0.001弧度，接近平行。
1962年，人类第一次使用激光照射月球，地球离月球的距离约38万公里，但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好，看似平行的探照灯光柱射向月球，按照其光斑直径将覆盖整个月球。
2、亮度极高
在激光发明前，人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高，与太阳的亮度不相上下，而红宝石激光器的激光亮度，能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高，所以能够照亮远距离的物体。
红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯（光照度的单位），颜色鲜红，激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球，产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯，人眼根本无法察觉。
激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出，能量密度自然极高。
3、颜色极纯
光的颜色由光的波长（或频率）决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间，对应的颜色从红色到紫色共7种颜色，所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源，它发射的光波波长单一。
比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源，只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一，但仍有一定的分布范围。
如氪灯只发射红光，单色性很好，被誉为单色性之冠，波长分布的范围仍有0.00001纳米，因此氪灯发出的红光，若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见，光辐射的波长分布区间越窄，单色性越好。
激光加工主要涉及：激光焊接、激光切割、激光打标、激光雕刻等．现在一般的激光加工都采用了多项先进技术，多功能集成度高、实用性强、自动化程度高、操作简单、结果直观，而且加工过程中可实现动态同步跟踪显示，具有程序错误自动诊断、限位保护等功能。
扩展资料
在工业上，通常将激光分成连续波（CW）、准连续（QCW）、短脉冲（Q－Switched）、超短脉冲（Mode－Locked）四类。连续波以多模连续光纤激光器为代表，占据了当前工业市场的大部分份额，广泛应用于切割、焊接、熔覆等领域，具有光电转换率高、加工速度快等特点。
准连续波又称长脉冲，可产生ms～μs量级的脉冲，占空比为10％，这使得脉冲光具有比连续光高十倍以上的峰值功率，对于钻孔、热处理等应用来说非常有利。
短脉冲指的是ns量级的脉冲，广泛的应用于激光标刻、钻孔、医疗、激光测距、二次谐波的产生、军事等领域。超短脉冲则是我们所说的超快激光，包括达到ps、fs量级的脉冲激光。
百度百科-激光
光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。光纤激光器是什么原理构成的呢？我们马上来了解看看吧。
光纤激光器原理
光纤是以SiO2为基质材料拉成的玻璃实体纤维，其导光原理是利用光的全反射原理，即当光以大于临界角的角度由折射率大的光密介质入射到折射率小的光疏介质时，将发生全反射，入射光全部反射到折射率大的光密介质，折射率小的光疏介质内将没有光透过。普通裸光纤一般由中心高折射率玻璃芯、中间低折射率硅玻璃包层和最外部的加强树脂涂层组成。光纤按传播光波模式可分为单模光纤和多模光纤。单模光纤的芯径较小，只能传播一种模式的光，其模间色散较小。多模光纤的芯径较粗，可传播多种模式的光，但其模间色散较大。按折射率分布的情况化分，可分为阶跃折射率（SI）光纤和渐变折射率（GI）光纤。
以稀土掺杂光纤激光器为例，掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质，掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔，泵浦光从M1入射到光纤中，从M2输出激光。当泵浦光通过光纤时，光纤中的稀土离子吸收泵浦光，其电子被激励到较高的激发能级上，实现了离子数反转。反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态，输出激光。
光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有以下优势
（1）玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可饶性所带来的小型化、集约化优势；
（2）玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配，
（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以转换效率较高，
（4）输出激光波长多：这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多；
（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽
（6）由于光纤激光器的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，这是传统激光器无法比拟的。
（7）光纤导出，使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用，使机械系统的设计变得非常简单。
（8）胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。
（9）不需热电制冷和水冷，只需简单的风冷
（10）高的电光效率：综合电光效率高达20%以上，大幅度节约工作时的耗电，节约运行成本。
（11）高功率,商用化的光纤激光器是六千瓦。
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