高功率光纤激光器研究进展
光纤激光器研究报告
光纤激光器研究报告
光纤激光器是一种利用光纤光导核心之间储存光能的光学设备，并通过半导体激光器提供光子能量来激发光核心的光子放出储存在光纤中的光的一种设备。
与传统的光学放大器相比，光纤激光器具有高功率、低杂散、高效率、小型化等优势。
由于光纤激光器有着占用空间少、无需维护等特点，因此在现代科学技术发展中广泛应用于通信、医疗、工业制造等领域。
光纤激光器采用玻璃棒来形成隐性腔，将激光器的激光照射到棒上，激发玻璃中的离子使之形成游离态激子，然后激子通过多次反射在棒杆中生成光子，这些光子随后在光纤中传播。
光线随后沿着沿光纤水平传播，并在光纤的端部被集成，这将导致光纤激光器产生具有所需波长和高功率的激光。
光纤激光器优于其他激光器的一大优点是它可以在非常小的空间内运行，因此可以用于许多高密度组装应用。
此外，尽管它的成本较高，但它在长期使用和成本效益方面往往优于多晶体或气体激光器。
在使用光纤激光器的过程中，我们需要注意防护眼睛、避免直接照射皮肤等细节问题。
另外，拥有充足的工作经验和专业知识的技术工程师应具备的能力，以便在需要时进行日常维护和紧急维修。
综上所述，光纤激光器是一种高端技术的设备，应用广泛，未来在科学技术方面的发展中有着广泛的应用前景。
光纤激光器研究报告
光纤激光器研究报告近年来，随着信息技术的快速发展，光通信和光存储技术的需求不断增加，光纤激光器作为一种重要的光源设备，其研究和应用也越来越受到关注。
本文将从光纤激光器的基本原理、研究现状、应用前景等方面进行探讨。
一、光纤激光器的基本原理光纤激光器是一种利用光纤作为激光介质的激光器。
其基本结构包括光纤、光纤耦合器、泵浦光源、光纤光栅等。
泵浦光源通过光纤耦合器将能量输送到光纤中，光纤光栅则用于调制光纤中的光场，使其产生激光输出。
光纤激光器的输出波长和功率可以通过调节光纤光栅的参数来控制。
光纤激光器的工作原理是基于光纤的增益介质特性。
当泵浦光经过光纤时，会激发光纤中的掺杂物（如铒离子、钕离子等）发生跃迁，产生光子，并激发周围的光子参与共振反馈，形成光纤中的激光场。
光纤激光器具有波长可调、功率稳定、光斑质量好等优点，因此在光通信、激光加工、医学等领域有广泛的应用。
二、光纤激光器的研究现状目前，光纤激光器的研究主要集中在以下几个方面：1.光纤激光器的波长调制技术光纤激光器的波长调制技术是实现光纤激光器波长可调的关键技术之一。
目前，波长调制技术主要包括电光调制、热光调制、机械调制等。
其中，电光调制技术是最常用的一种技术，其原理是利用电场控制光纤光栅的折射率，从而调制激光的波长。
2.光纤激光器的高功率输出技术光纤激光器的高功率输出是实现光纤激光器广泛应用的必要条件之一。
目前，高功率输出技术主要包括多段光纤放大、光纤叠加等。
多段光纤放大技术通过将光纤分成多段进行放大，从而提高激光器的输出功率。
光纤叠加技术则是利用多根光纤叠加的方法，将多个低功率的激光器输出合并成一个高功率的激光器输出。
3.光纤激光器的光学降噪技术光学降噪技术是提高光纤激光器光斑质量的关键技术之一。
目前，光学降噪技术主要包括光纤光栅滤波、光纤光栅反馈等。
其中，光纤光栅滤波技术是将光纤光栅的带通滤波器替换为带阻滤波器，从而实现对光纤激光器输出波长的滤波。
光纤激光器泵浦源国内外研究进展
光纤激光器泵浦源国内外研究进展一、引言光纤激光器泵浦源是一种重要的激光器泵浦方式，其具有高效、稳定、可靠等优点，在现代科学技术领域得到广泛应用。
本文将从国内外研究进展的角度来探讨光纤激光器泵浦源的相关研究。
二、国内外研究进展1. 国内研究进展在我国，关于光纤激光器泵浦源的研究已经有了较大的进展。
例如，中国科学院上海光学精密机械研究所利用高功率半导体激光器作为泵浦源，成功实现了Nd:YAG晶体连续脉冲放大器的实验室样机。
同时，该所还开发出了一种新型的高功率半导体激光器泵浦Nd:YAG晶体脉冲放大系统，并成功地将其应用于雷达遥感领域。
2. 国外研究进展在国外，对于光纤激光器泵浦源的研究也十分活跃。
例如，美国洛斯阿拉莫斯国家实验室开发出了一种高功率光纤激光器泵浦源，该源利用了一种新型的双核光纤技术，能够输出高达10千瓦的功率。
同时，欧洲空间局也研制出了一种基于光纤激光器泵浦源的激光通信系统，该系统在太空环境下表现出了极强的抗干扰能力。
三、技术特点1. 高效性相比于传统的泵浦方式，光纤激光器泵浦源具有更高的转换效率和更低的损耗率。
这是因为在其工作过程中，直接将电能转化为激光能量，从而避免了传统泵浦方式中由于多次反射产生的损耗。
2. 稳定性由于其采用了先进的稳定控制技术和高质量材料，在使用过程中能够保持长时间稳定运行，并且不会受到外界环境因素的影响。
3. 可靠性相比于其他泵浦方式，如闪光灯泵浦、电子束泵浦等，光纤激光器泵浦源具有更长的使用寿命和更高的可靠性。
这是因为光纤激光器泵浦源的核心部件——光纤，具有较高的抗辐射和抗损伤能力。
四、应用领域1. 激光加工领域在激光加工领域，光纤激光器泵浦源已经成为了主流泵浦方式。
例如，在金属切割、焊接、打标等方面都得到了广泛应用。
2. 激光医疗领域在激光医疗领域，光纤激光器泵浦源也发挥着重要作用。
例如，在皮肤美容、癌症治疗等方面都得到了广泛应用。
3. 激光通信领域在激光通信领域，基于光纤激光器泵浦源的系统也被广泛使用。
3μm 光纤激光器的研究进展
3μm 光纤激光器的研究进展杨伟;段云锋;王强;张秀娟;邓明发【摘要】The 3 μm laser plays an important role in the lasermedicine.Owing to the potential of fiber laser,the re-search on 3 μm fiber laser has great significance and value.The principle and research progress of the 3 μm fiber la-ser doped different rare earth ions are summarized,and several ZBLAN fiber lasers doped different ions are intro-duced.At the end,the faced problems of the 3 μm fiber laser are analyzed,and development tendency in the future is pointed out.%3μm 波段的激光在激光医疗等领域发挥着重要的作用，同时鉴于光纤激光器的突出优点，使研究3μm 波段的光纤激光器具有极高的应用价值。
本文从不同的掺杂稀土离子角度对3μm 波段光纤激光器的工作原理和研究状况进行了简要概述，介绍了几种不同离子掺杂的 ZBLAN 光纤激光器。
最后分析了当前3μm 波段光纤激光器发展所面临的问题和今后的研究方向。
【期刊名称】《激光与红外》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】5页(P471-475)【关键词】3 μm;光纤激光器;工作原理;研究进展【作者】杨伟;段云锋;王强;张秀娟;邓明发【作者单位】北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015;北京东方锐镭科技有限公司，北京 100015【正文语种】中文【中图分类】TN248.11 引言由于3μm波段的激光被水分子强烈吸收，同时Ca、P等也对其具有很高的吸收率，所以该波段激光可被用于切割多水份的生物软组织以及骨骼，应用在激光手术中有着凝血迅速和手术创面小的优点［1］。
光纤激光器的理论与实验研究
光纤激光器的理论与实验研究光纤激光器是一种利用光纤作为工作介质的激光器。
相比于传统激光器，光纤激光器具有结构简单、体积小、功率稳定等优点，因此在光通信、医疗、工业加工等领域得到广泛应用。
本文将介绍光纤激光器的基本原理、结构和性能，并重点探讨了光纤激光器的实验研究进展和应用前景。
一、光纤激光器的基本原理和结构光纤激光器的工作原理基于三个部分：激光介质、激光刺激源和反射器。
光纤激光器与传统激光器最大的不同在于光纤作为激光介质。
激光刺激源可以是电流、光或热等刺激方式，可以通过电子激发将参数转化为光信号，进而在光纤内扩散并被反射器反射形成激光器。
光纤激光器的结构、形式比较多样，但它们一般包括：激光介质、激光刺激源、反射器、光纤耦合器、光学输出部分。
其中，激光介质是光纤，由于光纤的细长、柔性、低价格、可靠性高等特点，提高了光纤激光器的光学特性，比如波导效应，从而实现了实际应用的复杂化程度。
激光刺激源选择与否，一般根据不同应用场合有区别，在医疗领域如SOLED为主流光源，但在工业领域，高压氙或钠灯光源通常采用。
反射器是锥形反射器或圆柱形镜反射器，两者的反射作用都可达到100%。
光纤耦合器主要用于将激光器的输出与其他的光学设备相连，各种传感器、医疗领域、工业领域都可以使用。
光学输出部分是机械永久码和钛焦散镜的组合，多项光学组件共同完成激光输出成型。
二、光纤激光器的性能特点光纤激光器具有很多优点，比如小体积、低噪声、功率稳定等，这些特点使其在各个领域中受到了广泛应用。
（1）大功率输出光纤激光器可以产生1W-100kW持续功率输出，而且功率稳定，颜色较浅。
随着技术不断发展，光纤激光器在功率输出上的性能不断得到提升。
（2）宽波段光纤激光器可以产生宽波段光信号，从紫外线到红外线都可以实现输出，具有很高的信噪比和相干特性。
多种波长的信号可以在同一个光纤内同时传输和操控。
（3）高可靠性由于光纤激光器的光学部件与常规激光器的光学元件相比，具有比较好的机械结构和散热系统，因此在使用时也具有较高的可靠性。
3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望
3μm波段Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器研究进展及展望刘永岩;田颖;杨雪莹;蔡恩林;李兵朋;张军杰;徐时清
【期刊名称】《发光学报》
【年(卷),期】2024(45)1
【摘要】3µm激光处于分子指纹区,在医疗外科、气体检测、军事应用等领域都有重要的应用价值。
Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器具有效率高、可集成的优点,是
3µm激光的主要输出方式。
本文从铒离子跃迁产生3µm激光出发,围绕
Er^(3+)∶ZBLAN光纤激光器,介绍了3µm激光产生的结构原理及能级系统,总结了实现该波段高功率连续输出和脉冲输出的技术方案和研究进展,重点介绍了基于不同材料可饱和吸收体的调Q和锁模激光器实验研究,并对目前实现3µm波段高功率输出需要解决的问题进行了分析,最后对Er^(3+)∶ZBLAN激光器的发展方向进行了展望。
【总页数】14页(P125-138)
【作者】刘永岩;田颖;杨雪莹;蔡恩林;李兵朋;张军杰;徐时清
【作者单位】中国计量大学光学与电子科技学院;中国科学院上海应用物理研究所;中国科学院上海高等研究院;中国科学院大学
【正文语种】中文
【中图分类】TN248.4
【相关文献】
1.3μm波长Er:ZBLAN光纤激光器研究进展
2.包层泵浦的L波段
Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器3.工作在L波段的多波长Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器4.基于能量传递的Pr^(3+):Ce^(3+):ZBLAN光纤中上转换激光器的研究5.掺Er^(3+)和Er^(3+)/Yb^(3+)共掺光纤激光器中抑制自脉动的效果
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高功率光纤激光技术
光纤激光器的介绍周菊平2009142105摘要：作为固体激光器的一员，光纤激光器以其结构简单紧凑、体积小，工作稳定可靠，易于集成等特点，一直被认为是固体激光器技术实用化的最佳选择。
高功率光纤激光除在科研、工业加工和医疗保健等领域有着广泛的应用外，在军事国防领域也有着巨大的应用价值。
海湾战争等高技术战争的实践表明，光电武器装备对战术武器性能起决定性作用。
近十年来，高功率光纤技术已成为激光技术领域的热点研究技术之一。
本文介绍了光纤激光器的背景及最新成果，双包层光纤激光器的原理与特点。
关键词：双包层光纤光纤激光器掺杂光纤早在1961年，美国光学公司（American Optical Corporation）的Snitzer等就提出了光纤激光器的构想，但由于受当时条件的限制，研究进展非常缓慢。
进入20世纪80年代中期，Townsend等发明了溶液掺杂技术（Solution doping technique）。
此后，Poole等用改进的化学气相沉积法（MCVD）研制成低损耗的掺铒光纤，一些实验室开始从掺铒光纤中得到了波长1.5um、高达30dB的光放大增益，引起了人们的高度重视。
到80年代中后期，基于半导体激光器泵浦的掺铒光纤激光器和低损耗的石英单模光纤制造技术，为光纤通信的迅猛发展奠定了强有力的技术基础。
正是由于掺铒光纤放大器为光纤通信所带来诱人前景的驱动，引发了80年代中后期稀土掺杂光纤激光器的研究热潮。
随后Hanna等纷纷报道掺铒、钕、镱、铥及铒/镱共掺等光纤激光器。
但当时采用的稀土掺杂光纤为单包层光纤，泵浦光必须直接耦合到直径仅仅几微米的单模纤芯中，这对泵浦源的激光模式提出了较高的要求，导致泵浦源昂贵且耦合效率低。
因此，传统的稀土掺杂光纤激光器只能作为一种低功率的光子器件。
1）与传统的半导体激光器不同，光纤激光器以掺杂稀土元素的光纤作为工作介质，采用反馈器件构成谐振腔，在泵浦光的激励下，光纤内掺杂介质产生受激发射，进而形成激光振荡输出激光。
大功率高效率中红外光纤激光器的研究进展
物作为光纤材料的喇曼光纤激光器等几个方 面的研究进展进行 了介绍。
１ 简 介
大功率 、 高效率 、 高可靠性的波长为 ２ ｍ和 ３ ｍ 的中红外辐射源在 国防 、材料加 工 、探测和 医疗 等
管泵浦 功率 ．该 激光器 的最 大光一 光转换 效率 约为 ３％。在实 际应用 中 ，一 般都要求 激光器具有 较高 ０ 的效率 ．所 以开发效 率更 高 、结构更 简单 的中红外 光纤激光系统是该领域的一个主要研究 目标 。 本文所要论述的内容主要包括以下几个方面 ： ａ 高功率 ２ ． ｍ光纤激 光；
在输 出功率 达 到约 １４Ｗ 时 明显 下降 ． ０ 其原 因是光
纤热 载的增加 ，这里假设 电介质镜反射率 很高时 的 腔 内光强 与电介质反射镜 的预期 连续波损耗 阈值相
同。几何 尺寸是 光纤 末端损伤 的一个重要原 因。即
浓 度 比率 较 高 且伴 随 的 Ｔ ，浓 度 较 高 （ ２ｗ． ｍ ＞ ｔ ％）
相抗衡 ，Ｔ 子发光 的量子效率 接近 ２ 这个 高 ｍ 离 ，
很多领域都有着广泛的需求 。２Ｌ ｍ波段的激光是由 Ｌ
掺 Ｔ 、掺 Ｈ ｍ ｏ 的光纤作 为增 益介 质产生 的，由于 水分子在该波长附近有很强 的中红 外吸收峰 ，因此 用该波段激光器进行手术 时，激 光照射部位血 液会 迅速凝结 ，手术创面小 ，止血性 好 ，又 由于该 波段 激光对人 眼是安全的 ，所以掺 Ｔ ｍ 和掺 Ｈ ２ ｍ ｏ的 光纤激光器在 医疗 和生物学研究 方面有广泛 的应用 前景。 高功率二极管泵浦技术加上现有的近红外波
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收稿日期：２００５－０８－３０；修订日期：２００５－１１－２５作者简介：楼祺洪（１９４２－），男，浙江慈溪人，研究员，学士，主要从事光学、激光技术及其应用研究。
第３５卷第２期红外与激光工程２００６年４月Ｖｏｌ．３５Ｎｏ．２ＩｎｆｒａｒｅｄａｎｄＬａｓｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡｐｒ．２００６０引言自１９８８年Ｓｎｉｔｚｅｒ等人提出双包层光纤以来，基于这种包层泵浦技术的光纤激光器和放大器获得了快速发展。
特别是近年来，随着高功率半导体激光器泵浦技术和双包层光纤制作工艺的发展，光纤激光器的输出功率水平快速提升，单根光纤的输出已经从最初的几百毫瓦上升到了千瓦级水平［１］，并在高精度激光加工、激光医疗、光通信及国防等领域获得了广泛应用。
双包层光纤是由掺杂纤芯、内包层、外包层、保护层４部分组成，和常规光纤相比，多了一个可以传输泵浦光的内包层。
纤芯由掺稀土元素的ＳｉＯ２构成，它作为产生激光的波导，一般情况下是单模的；内包层高功率光纤激光器研究进展楼祺洪，周军，朱健强，王之江（中国科学院上海光学精密机械研究所，上海２０１８００）摘要：高功率掺镱双包层光纤激光器由于在效率、散热和光束质量方面的优势，在工业加工、医疗和国防等领域具有广泛的应用前景，是目前国际上激光技术研究的热点之一。
首先综述了国际上高功率光纤激光器的研究进展情况，然后重点介绍了中国科学院上海光学精密机械研究所在连续光纤激光和脉冲光纤激光方面所取得的进展，采用双端泵浦技术，在１５ｍ的国产双包层光纤中获得４４０Ｗ的连续输出，采用ＭＯＰＡ方式，以４ｍ长的国产光纤作为放大介质，在１００ｋＨｚ时，获得了１３３Ｗ的平均功率输出。
关键词：激光技术；光纤激光器；双包层掺镱光纤中图分类号：ＴＮ２４８文献标识码：Ａ文章编号：１００７－２２７６（２００６）０２－０１３５－０４Ｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆｈｉｇｈ!ｐｏｗｅｒｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓＬＯＵＱｉ!ｈｏｎｇ，ＺＨＯＵＪｕｎ，ＺＨＵＪｉａｎ!ｑｉａｎｇ，ＷＡＮＧＺｈｉ!ｊｉａｎｇ（ＳｈａｎｇｈａｉＩｎｓｉｔｉｔｕｔｅｏｆＯｐｔｉｃｓａｎｄＦｉｎｅＭｅｃｈａｎｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２０１８００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｈｉｇｈ!ｐｏｗｅｒＹｂ!ｄｏｐｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓｈａｖｅｉｎｃｉｔｅｄｐａｒｔｉｃｕｌａｒｉｎｔｅｒｅｓｔａｓｅｆｆｉｃｉｅｎｔ，ｃｏｍｐａｃｔｌａｓｅｒｓｗｉｔｈｇｏｏｄｂｅａｍｑｕａｌｉｔｙｆｏｒａｖａｒｉｅｔｙｏｆａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｉｎｉｎｄｕｓｔｒｙｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，ｍｅｄｉｃａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓａｎｄｎａｔｉｏｎａｌｄｅｆｅｎｓｅ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｒｅｃｅｎｔｐｒｏｇｒｅｓｓｏｆＣＷａｎｄｐｕｌｓｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｓａｔＳＩＯＭａｒｅｒｅｐｏｒｔｅｄｕｐｏｎ．ＡＣＷ４４０Ｗｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｉｓｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｗｉｔｈｔｗｏｅｎｄｓｐｕｍｐｉｎｇｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇａ１５ｍｈｏｍｅ!ｍａｄｅｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄＹｂ!ｄｏｐｅｄｆｉｂｅｒ．Ｆｏｒｐｕｌｓｅｄｏｐｅｒａｔｉｏｎ，ａ１３３Ｗａｖｅｒａｇｅ!ｐｏｗｅｒｏｕｔｐｕｔａｔ１００ｋＨｚｒｅｐｅｔｉｔｉｏｎｒａｔｅｉｓｏｂｔａｉｎｅｄｗｉｔｈ４ｍｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒｂｙｕｓｉｎｇＭＯＰＡｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｓｅｒｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；Ｆｉｂｅｒｌａｓｅｒ；Ｙｂ!ｄｏｐｅｄｄｏｕｂｌｅ!ｃｌａｄｆｉｂｅｒ红外与激光工程第３５卷由横向尺寸和数值孔径都比纤芯大的多、折射率比纤芯小的ＳｉＯ２构成，是泵浦光通道，对应泵浦光波长是多模，用以传输高功率的泵浦光。
泵浦光进入尺寸较大的内包层，在内包层中内反射并多次穿越纤芯被掺杂离子吸收，实现激光输出或放大，获得高光束质量、高功率的激光输出。
与同等功率水平的其他激光系统相比，双包层光纤激光器无论在效率、体积、冷却和光束质量等方面，均占有明显的优势［２］。
主要特点为：（１）输出激光光束质量好。
在光束质量方面，双包层光纤激光器的输出光束质量由光纤纤芯的波导结构（纤芯直径ｄ和数值孔径ＮＡ）决定，不会因热变形而变化，因此易于实现高光束质量的激光输出。
（２）散热特性非常好。
固体激光器实现高功率激光输出的主要困难在于激光介质的热效应引起光束质量及效率下降，为了有效散热需要专门的技术和系统对固体激光介质进行冷却。
而双包层光纤激光系统是采用细长的掺杂光纤本身作为增益介质，表面积／体积比很大（至少是固体激光介质的１０００倍以上），因此散热性能非常好。
（３）易于实现高效率和高功率，对于掺镱双包层光纤激光来说，泵浦波长９７５ｎｍ和激光波长１．１μｍ非常接近，量子亏损小（～９０％）导致高效率，双包层结构则使得多模高功率泵浦光可以高效耦合入内包层；目前掺镱光纤激光的效率可达７０％以上，总体电光效率超过２０％。
（４）器件结构简单，体积小巧，使用灵活方便。
双包层光纤激光器由于采用柔软的掺杂光纤本身作为激光介质，泵浦源也是采用体积小巧易于模块化的高功率半导体激光器，因此稳定性好，使用灵活方便。
正是由于掺镱双包层光纤激光在效率、散热、光束质量等方面的明显优势，业已引起人们的广泛关注，是目前国际上激光技术领域研究的热点之一。
特别是近两年来，单根光纤激光器的输出功率快速提升，同时，在应用方面，根据ＬａｓｅｒＦｏｃｕｓＷｏｒｌｄ的市场分析，国际上光纤激光占整个激光市场的份额也以很快的速度发展，预计２００７年将达到２０％，其中在激光材料处理的应用中将达到２４％，在激光的空间和军事应用中将会达到５９％。
１研究进展和发展趋势高功率双包层光纤激光的发展呈现出以下４个发展趋势：（１）单根光纤激光的连续波输出功率从百瓦量级向千瓦量级发展，进一步提升单根光纤激光的输出功率，是高功率光纤激光发展的主要研究内容。
１９９９年美国的Ｖ．Ｄｏｍｉｎｉｃ等用４个４５Ｗ的半导体激光器从两端泵浦，获得了１１０Ｗ的单模连续激光输出［３］，这个结果引起了人们的广泛关注。
但由于光纤和泵浦源技术的限制，在此后的近３年中，单光纤激光输出功率没有获得突破进展。
到２００３年，随着大模场光纤技术和高功率泵浦源技术的发展，光纤激光器的输出功率水平快速提高，记录一次次被刷新。
德国的ＩＰＨＴ、英国的ＳＰＩ和著名的ＩＰＧ公司分别报道了２００、２７０和３００Ｗ的光纤激光器。
在２００４年初的ＰｈｏｔｏｎｉｃｓＷｅｓｔ会议上，英国的ＳＰＩ报告了１ｋＷ的光纤激光器，引起了轰动。
最近南安普顿大学报道了１．３６ｋＷ连续波光纤激光器，斜率效率为８３％，光束质量因子Ｍ２为１．４［４］。
并预言通过对掺杂光纤更先进的设计和采用更高功率的泵浦源，单根光纤的输出功率有可能提高到近万瓦。
（２）从高功率连续光纤激光向高平均功率、高峰值功率的脉冲光纤激光器发展。
从应用目标出发时，连续工作的光纤激光能提供的靶面功率密度较低，脉冲工作的光纤激光的应用将更广泛。
双包层光纤激光器实现脉冲激光输出，大体上有三种方式：（１）调Ｑ光纤激光器，一般是通过在腔内放置声光调Ｑ元件或熔结一段常规光纤，借助于普通光纤中的受激布里渊散射（ＳＢＳ）来实现脉冲激光输出；（２）借助于光纤中非线性偏振旋转采用环形腔结构实现脉冲锁模的光纤激光输出；（３）基于种子光振荡放大（ＭＯＰＡ）的脉冲光纤激光器，用这种方式的双包层光纤作为放大器，实现对脉冲种子光的高功率放大［５］。
在ＭＯＰＡ方式中，采用高光束质量、小功率的激光器作为种子光源，双包层光纤作为放大器，易于获得高平均功率、高脉冲能量的脉冲激光输出，是目前研究的热点。
根据所用种子光源的不同，可实现窄线宽、皮秒和飞秒的脉冲激光的高功率放大系统，应用于各种不同的场合。
除了１μｍ波段的掺镱脉冲光纤激光外，工作在１．５μｍ人眼安全波段的高平均功率、高峰值功率的掺铒（铒镱共掺）脉冲光纤激光器更是１３６第２期有着非常重要的应用价值。
（３）从常规的光纤激光组束技术向相干组束技术发展。
将多个高功率光纤激光器的输出按常规方式组束，虽然可以提升总的输出功率，但光束质量变差，亮度提高有限。
相干组束技术则可以在提升总功率的同时，保持光纤激光器良好的光束质量，这将是高功率光纤激光器发展的很有前途的方向。
（４）光纤激光的工业应用从低功率的打标、雕刻（百瓦级）向更高功率的金属和陶瓷的切割、焊接等方面发展（千瓦到万瓦级），在汽车和造船等行业中，结构紧凑、使用方便的高功率光纤激光器具有巨大的市场潜力，但要成功取代常规工业激光器则依赖于它能获得优良的光束质量。
２双端泵浦的高功率光纤激光器高性能的双包层光纤和高功率泵浦源及耦合技术是限制光纤激光器功率提升的主要原因。
在双包层光纤方面，高性能掺镱双包层光纤一直是制约我国高功率光纤激光研究和推广应用的瓶颈。
最近，和烽火通信科技股份有限公司合作，结合上海光机所在光纤激光技术方面的优势和烽火通信科技股份有限公司在特种掺杂光纤制作设备与技术上的优势，实现了高性能掺杂光纤的国产化。
在泵浦源方面，采用独特的半导体激光光束整形技术，并对整形后的ＬＤＡ进行空间拼合，获得了准直输出的高功率泵浦光束。
在端面泵浦技术中，为了实现泵浦光到光纤内包层的高效、安全耦合，采用了空间滤波和非球面透镜耦合技术［６］，得到和光纤内包层参数相匹配的聚焦泵浦光束。
图１双端泵浦的高功率光纤激光器结构示意图Ｆｉｇ．１Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌｃｏｎｆｉｇｕｒａｔｉｏｎｏｆｈｉｇｈｐｏｗｅｒｆｉｂｅｒｌａｓｅｒｗｉｔｈｔｗｏｅｎｄｓｐｕｍｐｉｎｇｓｃｈｅｍｅ实验中，为了实现更高功率的泵浦注入，采用双端泵浦的技术方案，如图１所示。
所用掺镱双包层光纤的内包层为Ｄ形（４５０μｍ／４００μｍ），数值孔径为０．３７，掺杂纤芯直径为３０μｍ。
由于掺杂浓度高，１５ｍ长度的光纤就可将泵浦光高效吸收，从而实现了在较短光纤长度下的高功率输出，为降低光纤激光器的成本进行了有益的探索。
两个中心波长在９７５ｎｍ的泵浦源从两端通过空间滤波和非球面透镜耦合入双包层光纤。
光纤的两个端面均作平面研磨抛光处理，其中一端紧贴一对泵浦光高透、激光高反的腔片，另一端则直接利用其端面反射构成激光反馈，并通过４５°双色片将产生的激光导出。
在激光实验中，仅开前端泵浦源，当驱动电流最大时，激光输出功率为１９３Ｗ；仅开后端泵浦源，当驱动电流最大时，激光输出功率为２４３Ｗ；双端泵浦均开至最大时，获得了４４４Ｗ的连续激光功率输出，转换效率在７０％以上。
实验中，光纤激光的输出功率随泵浦功率的增加而增加，有很好的线性关系，图２中也未发生光纤端面的泵浦烧蚀和激光损伤问题，表明通过改进系统结构，提高泵浦功率注入，这种掺镱光纤还有潜力实现更高的激光功率输出。