光纤激光器的原理光纤激光器利用稀土掺杂光纤研制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以通过适当的反馈机制形成激光，因此可以在光纤放大器的基础上发展光纤激光器。目前研制的光纤激光器主要采用掺稀土光纤作为增益介质。由于光纤激光器中的纤芯很细，在泵浦光的作用下很容易在光纤中形成高功率密度，导致激光工质的激光能级“粒子数反转”因此，适当加入正反馈回路(形成谐振腔)时，可以形成激光振荡。此外，因为光纤基质具有宽的荧光光谱，所以光纤激光器通常可以制成可调谐的，这非常适合于WDM系统应用。
与半导体激光器相比，光纤激光器具有以下优点：光纤激光器为波导结构，能耐受强泵浦，具有高增益、高转换效率、低阈值、输出光束质量好、线宽窄、结构简单、可靠性高等特点，易于实现与光纤的耦合。
光纤激光器的工作原理以掺稀土光纤激光器为例。掺稀土离子的纤芯作为增益介质，掺杂光纤固定在两个反射镜中形成谐振腔。当泵浦的半导体激光通过光纤时，光纤中的稀土离子吸收泵浦光，其电子被激发到更高的激光能级，从而实现粒子反转，反转的粒子以辐射的形式从高能级转移到基态，输出激光。
光纤激光器的原理和特性由于光纤激光器中使用的工作介质是以光纤的形式存在，其特性受到光纤跨导特性的影响。进入光纤的泵浦光一般有多种模式，而光电信号可能有多种模式。不同的泵浦模式对不同的信号模式有不同的影响，使得光纤激光器和放大器的分析更加复杂，很多情况下很难得到解析解，不得不求助于数值计算。光纤中的掺杂分布对光纤激光器也有很大的影响。为了使介质具有增益特性，工作离子(即杂质)被掺杂到光纤中。一般来说，工作离子均匀分布在纤芯中。然而，不同模式的泵浦光在光纤中的分布是不均匀的。因此，为了提高泵浦效率，离子分布和泵浦能量分布应该尽可能地重叠。在光纤激光器的分析中，除了上面讨论的激光器的一般原理外，还应考虑其自身的特点，引入不同的模型，采用特殊的分析方法，以达到最佳的分析效果。
与传统的固体和气体激光器一样，光纤激光器由三个基本元件组成：泵浦源、增益介质和谐振腔。一般泵浦源是大功率半导体激光器，增益介质是掺稀土光纤或普通非线性光纤。谐振腔可以由光纤光栅等光反馈元件构成各种线性谐振腔，也可以由耦合器构成各种环形谐振腔。泵浦光通过适当的光学系统耦合到增益光纤中。增益光纤吸收泵浦光后，形成粒子数反转或非线性增益，产生自发辐射。产生的自发发射光经过激发放大和谐振腔选模，最终形成稳定的激光输出。
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