長(cháng)飛公司—光纖激光器用光纖與器件解決方案—YOFC增益放大模塊—YDFA Gain Block

一、背景

光纖激光器，是利用摻稀土元素石英光纖作為增益介質(zhì)的一種固體激光器。主要由泵浦源、泵浦合束器、諧振腔、有源光纖及隔離器等部件構成。

與傳統的固體激光器和CO₂激光器相比，光纖激光器具有三重優(yōu)勢。一是光束質(zhì)量好、能量密度高，適用于高速精密加工；二是運行成本低，其高達30%的電光轉換效率，是現有固體激光器與氣體激光器無(wú)法比擬。同時(shí)由于采用光纖這種高比表面積介質(zhì)，散熱效果好，冷卻系統簡(jiǎn)單且容易維護；三是柔性傳輸，光纖激光器結構緊湊，體積小，采用光纖傳輸激光能量，與加工對象之間距離限制小，能與機械手臂等自動(dòng)化裝備集成形成柔性加工。

長(cháng)飛光纖光纜股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)長(cháng)飛公司）特種光纖業(yè)務(wù)已經(jīng)服務(wù)于我國光纖激光器行業(yè)多年，其提供基于光纖激光器的特種光纖均已批量生產(chǎn)走向市場(chǎng)，如泵浦源用多模尾纖、泵浦合束器用信號光纖、雙包層摻鐿光纖、隔離器與準直器用信號能量光纖等。此外，高功率光纖光柵也即將面世。

圖1 光纖激光器綜合解決方案

當前，光纖激光器主要采用模塊化設計，模塊化更利于結構設計與組裝生產(chǎn)，后期檢修維護簡(jiǎn)單高效。同時(shí)模塊化后，單個(gè)激光器也能作為能量模塊用于并列集成更高功率激光器，且運行可靠性更高?；谝陨显?，電學(xué)和光學(xué)分層設計組裝，光纖分層中最為重要的放大模塊根據功率和作用不同，分別設計成種子級模塊和增益放大模塊（以下簡(jiǎn)稱(chēng)Gain Block）兩部分。

二、長(cháng)飛YDFA Gain Block介紹

長(cháng)飛公司基于在光纖設計、制造，應用的技術(shù)沉淀，提供光纖激光器用特種光纖解決方案的同時(shí)，為了更好的滿(mǎn)足光纖激光器生產(chǎn)廠(chǎng)家在性能改進(jìn)、成本管控及生產(chǎn)標準化等方面的需求，推出YDFA Gain Block，該模塊使用了長(cháng)飛公司的多模泵浦光纖，高性能雙包層摻鐿光纖及高精度匹配無(wú)源光纖。長(cháng)飛公司通過(guò)穩定的物料供應和整機性能控制，為激光器廠(chǎng)家提供模塊化的解決方案。

其中中低功率脈沖打標光纖激光器應用的10/125，20/125等兩級核心增益雙包層摻鐿光纖，是長(cháng)飛經(jīng)過(guò)多年研發(fā)與技術(shù)積累的成果。雙包層摻鐿光纖已在高摻雜濃度下實(shí)現了無(wú)光暗化，更高的包層吸收系數，更高的轉換效率和長(cháng)期可靠性，加上長(cháng)飛公司迅速響應的技術(shù)支持，已經(jīng)使得長(cháng)飛公司成為國內光纖激光器市場(chǎng)的主流光纖供應商。

圖2 長(cháng)飛YDFA Gain Block

目前主要推出面向適用于MOPA及調Q的20W打標光纖激光增益放大模塊，指標如表1。在提供Gain Block的同時(shí)，長(cháng)飛公司也將提供優(yōu)化的光纖熔接等技術(shù)服務(wù)。