如何提升脈沖光纖激光器的峰值功率?更高的功率、更短的脈沖、更強的亮度是激光器技術發展不變的追求。在脈沖激光器工業應用中,短脈沖、高峰值對材料加工效果有重要影響。光纖激光器相比固體激光器而言,在平均功率上更具優勢,在峰值功率上則受到明顯的限制。長期以來光纖脈沖激光器的脈寬局限在ns以上,峰值15kW以內,以100ns 1mJ為標準。
提高脈沖峰值功率的方法
峰值功率等于脈沖能量除以脈沖寬度,因此在同等能量條件下,縮短脈沖寬度可以大大增加峰值功率,同等脈寬條件下,提高峰值則可以增加脈沖能量。
目前主流工業市場上固體脈沖激光器中,納秒級脈寬的激光器能量可達mJ級,以1mJ能量10ns脈寬計算,峰值功率可達100kW。皮秒脈沖激光器能量在300μJ左右,以10ps計算,峰值功率可達30MW。飛秒脈沖激光器能量以100μJ,脈寬500fs計算,則峰值功率達到200MW。作為比較,常規的MOPA納秒脈沖激光器的峰值功率在10kW左右,遠低于固體激光器的指標。