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单频窄线宽光纤激光器应用前景广阔 但目前发展仍存在局限性

2022-11-21 17:38      责任编辑:王昭    来源:www.newsijie.com    点击:
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单频窄线宽光纤激光器应用前景广阔 但目前发展仍存在局限性

  单频窄线宽光纤激光器是一种基于半导体激光器泵浦,以稀土掺杂光纤为增益介质,并结合相对复杂的控制技术的高精密激光光源。单频窄线宽光纤激光器具有频谱线宽窄、相干长度长、频率稳定和信噪比高等优势,在激光种子源、相干光通信系统、激光雷达、光束合成、声学传感、密集波分复用系统、分布式光纤传感器、微波光子等领域应用前景广阔。

  根据谐振腔结构不同,单频窄线宽光纤激光器可分为线形腔型、环行腔型两大类。其中线形腔型具有结构简单、效率高、工作稳定等特点,代表结构有布拉格反馈式(DBR)型、分布反馈式(DFB)型等;环行腔型结构复杂,且易跳模,难以实现长期稳定工作。

  根据新思界产业研究中心发布的《2022-2027年单频窄线宽光纤激光器行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,近年来,随着应用领域扩展、相关技术进步,市场对单频窄线宽光纤激光器的功率、噪声抑制、可靠性等要求不断提升,在此背景下,超窄线宽、超低噪声、高功率输出、高性能成为单频窄线宽光纤激光器重要研发方向。

  单频窄线宽光纤激光器是国内外企业研发重点之一,相关研发机构包括清华大学、中国工程物理研究院、美国IPG公司、美国nLight公司、德国FBH研究所、国防科技大学等。与国际市场相比,我国单频窄线宽光纤激光器研究起步较晚,目前在频率稳定性、产品性能、工作波段拓展、技术等方面仍存在一定差距。

  近年来,随着技术技术进步、新材料产业发展,越来越多的高新技术、材料、零部件被引入到单频窄线宽光纤激光器的生产与研发中,如二维非线性材料、掺镱石英光纤、高Q值光学微腔、氮化镓、高功率单频激光振荡器等。单频窄线宽光纤激光器生产难度大,目前发展仍存在一定局限性,限制因素包括受激布里渊散射SBS效应、模式不稳定MI效应、实现机制相对固化、高增益下热平衡等。

  新思界行业分析人士表示,单频窄线宽光纤激光器应用前景广阔,超窄线宽、超低噪声、高功率输出是其重要升级方向。由于起步晚、工艺技术限制,目前我国在单频窄线宽光纤激光器研究方面与国外企业相比仍存在一定差距,但随着核心技术突破,单频窄线宽光纤激光器国产替代步伐将加快。
关键字: 激光器 单频窄线宽光纤激光器