光纤激光器
光纤激光器原理范文
光纤激光器原理范文光纤激光器是一种能够通过光纤并产生激光光束的激光器。
它利用光纤作为介质来传输能量和承载激光的光束。
光纤激光器具有高功率、高效率、高光束质量、小尺寸等优点，在通信、材料加工、医疗和科学研究等领域得到广泛应用。
光纤激光器的基本原理包括光放大和光存储。
在光放大过程中，光信号经过光纤传输，通过受激辐射以及光子晶体掺杂等方式实现能量的增强。
在光存储过程中，光纤激光器通过遇到受激辐射、受激拉曼散射等光纤材料的非线性特性，将能量存储在光子晶体中。
光纤激光器的核心部件是光纤和激光介质。
光纤通常由二氧化硅和掺杂有稀土元素的石英玻璃等材料制成。
激光介质则可以是掺铥、掺镱、掺铽等稀土元素。
这些稀土元素可以通过受激辐射的方式来吸收能量，并在激光介质中产生激光效应。
首先是泵浦过程。
通过激光泵浦器源，电流或能量被传输到光纤激光器中。
泵浦能量激发介质中的稀土元素，将能量转移到激光材料中的电子态。
接下来是激光放大过程。
泵浦能量使得部分电子转移到一个较高的能级，形成带有较高能量的激发态。
随着周围的粒子发生受激过程，被激发的粒子向基态过渡，释放出相干光子并放大原始信号。
然后是光放大和反射过程。
放大后的光由透镜聚焦并聚集在光纤的端部。
光反射并在光纤中来回传播，产生了更多的激发态。
这个过程不断重复，使得光信号得到进一步放大。
最后是选择性耦合过程。
通过适当的光控件，只有特定波长或频率的光通过耦合结构，而其他波长的光被剔除。
这种选择性光耦合可以让特定波长的激光更加聚焦和增强，并形成一个纯净的激光光束。
总之，光纤激光器通过在光纤中放大和选择性光耦合的过程中产生激光光束。
它的工作过程包括泵浦、激光放大、反射和选择性耦合。
光纤激光器的原理是利用激光介质中的稀土元素和光纤的传输特性来实现激光的产生和放大。
这种激光器具有很多优点，如高功率、高效率和高光束质量等，因此在多个领域中得到了广泛的应用。
什么是光纤激光器
什么是光纤激光器——激光英才网光纤激光器是指用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器，光纤激光器可在光纤放大器的基础上开发出来：在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”，当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。
光纤激光器的类型按照光纤材料的种类，光纤激光器可分为：1．晶体光纤激光器。
工作物质是激光晶体光纤，主要有红宝石单晶光纤激光器和nd3+：YAG单晶光纤激光器等。
2．非线性光学型光纤激光器。
主要有受激喇曼散射光纤激光器和受激布里渊散射光纤激光器。
3．稀土类掺杂光纤激光器。
光纤的基质材料是玻璃，向光纤中掺杂稀土类元素离子使之激活，而制成光纤激光器。
4．塑料光纤激光器。
向塑料光纤芯部或包层内掺入激光染料而制成光纤激光器。
光纤激光器的优势光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具有以下优势：（1）玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可饶性所带来的小型化、集约化优势。
（2）玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配，这是由于玻璃基质Stark 分裂引起的非均匀展宽造成吸收带较宽的缘故。
（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以上转换效率较高，激光阈值低。
（4）输出激光波长多：这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多。
（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
（6）由于光纤激光器的谐振腔内无光学镜片，具有免调节、免维护、高稳定性的优点，这是传统激光器无法比拟的。
（7）光纤导出，使得激光器能轻易胜任各种多维任意空间加工应用，使机械系统的设计变得非常简单。
（8）胜任恶劣的工作环境，对灰尘、震荡、冲击、湿度、温度具有很高的容忍度。
（9）不需热电制冷和水冷，只需简单的风冷。
（10）高的电光效率：综合电光效率高达20%以上，大幅度节约工作时的耗电，节约运行成本。
（11）高功率,目前商用化的光纤激光器是六千瓦。
光纤激光器的基本结构
光纤激光器的基本结构光纤激光器是一种利用光纤作为激光介质的激光器。
它具有高效率、高稳定性、小体积等优点，被广泛应用于通信、医疗、材料加工等领域。
其基本结构包括泵浦源、光纤增益介质、反射镜和输出窗口。
1. 泵浦源泵浦源是光纤激光器中最重要的组成部分之一，其作用是提供能量给增益介质，使其产生受激辐射。
常用的泵浦源有半导体激光器和二极管激光器两种。
半导体激光器是一种将电能转化为光能的器件，其工作原理是利用半导体材料中的电子与空穴复合时释放出能量的过程来产生激光。
半导体激光器具有小体积、高效率等特点，但其输出功率有限。
二极管激光器也是一种将电能转化为光能的器件，与半导体激光器相比，二极管激光器具有更高的输出功率和更广阔的工作范围。
因此，二极管激光器是目前光纤激光器中常用的泵浦源。
2. 光纤增益介质光纤增益介质是光纤激光器中产生受激辐射的关键部分。
常用的增益介质有掺铒、掺镱等元素的光纤。
掺铒光纤是一种将铒元素掺杂进石英玻璃中制成的光纤，其主要特点是在1.5微米波段具有较高的增益。
掺镱光纤则是将镱元素掺杂进石英玻璃中制成的光纤，其主要特点是在1.06微米波段具有较高的增益。
3. 反射镜反射镜是将激光产生并放大后反射回来形成激射束束流线的关键部分，通常由高反膜和低反膜组成。
高反膜可以使得大部分激发后发出来的能量被反射回去，而低反膜可以使得少量能量通过，从而形成激射束束流线。
4. 输出窗口输出窗口是将激射束束流线从光纤内部输出的关键部分，通常由透明的玻璃或石英制成。
输出窗口可以使得激射束束流线从光纤内部顺利输出，并保护光纤不受外界环境的影响。
总之，光纤激光器的基本结构包括泵浦源、光纤增益介质、反射镜和输出窗口。
这些组成部分相互配合，共同完成了将泵浦能量转化为激射束束流线的过程。
随着科技的不断发展，光纤激光器在各个领域中的应用前景也越来越广阔。
光纤激光器ppt
Resonant Fiber Laser光纤激光器BY 12046210目录概述原理特性光纤激光器优势光纤激光器关键技术总结光纤激光器概述自从光纤激光器问世后，高功率光纤激光器成为激光领域最为活跃的研究方向之一。
随着新型泵浦技术的采用和大功率半导体激光器制造工业的进一步发展成熟，光纤激光器得到了飞速发展。
光纤激光器应用范围非常广泛，包括激光光纤通讯、激光空间远距通讯、工业造船、汽车制造、激光雕刻激光打标激光切割、印刷制辊、金属非金属钻孔/切割/焊接（铜焊、淬水、包层以及深度焊接）、军事国防安全、医疗器械仪器设备、大型基础建设，作为其他激光器的泵浦源等等。
从原理上来讲光纤激光器和传统的固体、气体激光器一样，光纤激光器也是由泵浦源、增益介质、谐振腔三个基本要素组成。
泵浦源一般采用高功率半导体激光器，增益介质为稀土掺杂光纤或普通非线性光纤，谐振腔可以由光纤光栅等光学反馈元件构成各种直线型谐振腔，也可以用耦合器构成各种环形谐振腔。
泵浦光经适当的光学系统耦合进入增益光纤，增益光纤在吸收泵浦光后形成粒子数反转或非线性增益并产生自发发射。
所产生的自发发射光经受激放大和谐振腔的选模作用后，最终形成稳定激光输出。
以稀土掺杂光纤激光器为例，掺有稀土离子的光纤芯作为增益介质，掺杂光纤固定在两个反射镜间构成谐振腔，泵浦光从M1入射到光纤中，从M2输出激光。
当泵浦光通过光纤时，光纤中的稀土离子吸收泵浦光，其电子被激励到较高的激发能级上，实现了离子数反转。
反转后的粒子以辐射形成从高能级转移到基态，输出激光。
光纤激光器作为第三代激光技术的代表，具备很多优势（1）玻璃光纤制造成本低、技术成熟及其光纤的可饶性所带来的小型化、集约化优势；（2）玻璃光纤对入射泵浦光不需要像晶体那样的严格的相位匹配，这是由于玻璃基质Stark 分裂引起的非均匀展宽造成吸收带较宽的缘故；（3）玻璃材料具有极低的体积面积比，散热快、损耗低，所以转换效率较高，激光阈值低；（4）输出激光波长多：这是因为稀土离子能级非常丰富及其稀土离子种类之多；（5）可调谐性：由于稀土离子能级宽和玻璃光纤的荧光谱较宽。
光纤激光器安全操作及保养规程
光纤激光器安全操作及保养规程随着技术的不断发展，激光器越来越多地应用于工业、医疗等领域。
光纤激光器由于具有高效、节能、安全等优势，在工业生产中得到了广泛应用。
但是，光纤激光器也存在着很高的安全风险，对于光纤激光器的安全操作和保养，需要提高工作人员的安全意识，制定详细的规程，以确保安全生产。
一、安全操作规程1. 设备检查在进行光纤激光器操作之前，操作员必须认真检查设备是否正常。
检查内容包括以下方面：1.激光器本体是否有损坏、变形、变色等情况。
2.光纤连接是否牢固、没有松动或断裂现象。
3.正确的冷却方式是否正常运转，并确保冷却水加满。
4.液晶屏幕、控制器、键盘、鼠标等设备是否正常运行，是否有因为运输而损坏的情况。
2. 人员安全防护进行光纤激光器操作时，操作人员必须按照以下要求进行安全防护：1.操作人员必须穿戴防护眼镜和防护手套，并确保穿戴正常。
2.任何时候，激光束禁止直接照射人眼和皮肤。
3.任何时候，操作人员必须保持专注并不能离开设备，如果需要离开，必须关闭设备。
4.在需要更换或维护设备时，必须停止激光器的运行。
3. 操作规程在安装、调试、维护及操作过程中，遵循以下规程：1.把激光器打开前，必须认真到位的理解和熟悉相关使用说明及安全操作规程。
2.激光器在不正常运行时，必须立即停止使用并进行维修。
3.操作人员必须严禁在激光器前大声叫喊、拍打、奔跑等。
4.激光器在不进行操作时，应该将设备清洁干净。
5.操作人员必须对设备进行分类管理，确保处在安全运行状态。
6.在需要关闭设备时，必须先按之前的规程进行关闭程序。
二、保养规程1. 激光器操作中的保养在进行激光器操作前，必须进行设备的检查。
在操作过程中，如果发现异常情况，操作人员应停止使用设备并及时进行检修和维护。
同时，每次使用设备后应该及时清理设备，保持激光器的良好状态。
2. 设备维护1.首先，设备必须定期维护保养。
维护时间可选择在无影响其他操作的时间段进行，以免对生产造成影响。
光纤激光器的基本结构
光纤激光器的基本结构光纤激光器是一种基于光纤的固态激光器，具有高效、稳定、可靠等优点，被广泛应用于通信、制造业、医疗等领域。
它的基本结构包括泵浦光源、光纤放大器、光纤反射镜和激光输出光纤。
下面将详细介绍每个部分的结构和作用。
一、泵浦光源泵浦光源是光纤激光器的核心部件，它的作用是提供能量激发光纤中的掺杂物，使其产生激光。
常用的泵浦光源有半导体泵浦二极管、光纤耦合的激光二极管等。
半导体泵浦二极管是最常用的泵浦光源，它的结构由n型和p型半导体材料组成，两端连接金属电极。
当电流流过二极管时，n型和p型半导体之间的结电场使得电子和空穴结合并释放出能量，这种能量被传递到掺杂光纤中，使其产生激光。
光纤耦合的激光二极管是一种将激光通过光纤耦合到掺光纤中的泵浦光源，它的结构由激光二极管、光纤耦合器和掺光纤组成。
二、光纤放大器光纤放大器是光纤激光器中的另一个关键部件，它的作用是将泵浦光源产生的激光放大。
光纤放大器的结构包括掺杂光纤、泵浦光源和光纤反射镜。
当泵浦光源激发掺杂光纤中的掺杂物时，产生的激光被反射到光纤反射镜上，不断地被反射和放大，最终形成高质量的激光输出。
三、光纤反射镜光纤反射镜是将激光反射回掺杂光纤中的镜子，它的结构包括镜头和反射膜。
当激光经过反射膜时，一部分激光被反射回掺杂光纤中，使其不断地被反射和放大，最终形成高质量的激光输出。
四、激光输出光纤激光输出光纤是将产生的激光传输到需要的地方的光纤，它的结构和普通光纤类似。
激光输出光纤的质量对激光器的输出功率和稳定性有很大的影响，因此要选择高质量的光纤。
总的来说，光纤激光器的基本结构包括泵浦光源、光纤放大器、光纤反射镜和激光输出光纤。
这些部件的结构和作用紧密相连，协同工作，才能产生高质量的激光输出。
光纤激光器的原理及应用
光纤激光器的原理及应用光纤激光器的工作原理是通过受激辐射的过程产生激光。
首先，通过把电能、光能等能量输入石英玻璃纤维中，激发其中的电子从基态跃迁到激发态，电子在激发态寿命极短，相互作用强烈，从而形成了大量的受激辐射和激光产生，最后在光纤的末端通过光束输出。
1.制造业：光纤激光器在制造业中有广泛的应用，如切割、焊接和打标。
由于激光光束的高能量密度和小发散性，激光切割和激光焊接在金属加工中得到了广泛应用。
光纤激光器的高功率和高能量密度可实现更精确的切割和焊接，提高生产效率。
2.医疗领域：光纤激光器被广泛应用于医疗领域，例如激光手术、激光美容和激光治疗等。
光纤激光器的小尺寸和光纤的柔性使其能够在医疗设备中灵活使用，激光的高能量密度可精确控制和切割组织，可以用于手术刀替代、病变组织消融和切割等医疗操作。
3.通信领域：光纤激光器也广泛应用于通信领域，例如光纤通信和光纤传感。
光纤激光器的窄线宽和高功率输出能够提供更高的传输速率和传输距离，同时它的稳定性也能够保证信息的可靠传输。
光纤激光器在光纤传感中的应用主要是通过改变激光器输出的光强度或频率来检测物理变量，如温度、压力和应力等。
4.科学研究：在科学研究中，光纤激光器也扮演着重要的角色。
例如，在原子物理研究中，光纤激光器可用于冷却和操纵原子，使其接近绝对零度，从而研究量子行为。
在激光光谱学中，光纤激光器的高能量密度和带宽可用于光谱分析和材料表征等。
总之，光纤激光器凭借其小巧灵活、可靠性高、能量密度高、功率稳定等特点，在制造业、医疗、通信、科学研究等领域得到了广泛的应用。
随着光纤技术的不断发展和完善，光纤激光器在未来将继续发挥重要的作用，为各个领域的创新和发展提供有力支持。
光纤激光器原理与特性详解
光纤激光器原理与特性详解首先是注入阶段。
光纤激光器需要通过一个外部的光源将光注入到光纤内部，激发光纤中的原子或分子跃迁到激发态，形成一个激发态的粒子集合。
这个注入过程可以通过光纤耦合器或光纤光源等方式实现。
接下来是放大阶段。
在放大阶段，光纤中的激发态粒子会经历自发辐射过程，将自发辐射出的光子释放出来，同时还会受到受激辐射过程的影响，将经过激发态粒子的能量转移到光子上。
这个过程会导致光子的数量迅速增加，形成激光束。
最后是反馈阶段。
在光纤激光器中，为了形成一束相干的激光束，需要引入一个光学腔，即一个具有一对反射镜的空腔结构。
其中一个反射镜是部分透明的，使得一部分光子可以逃脱出来，形成输出激光。
另一个反射镜是完全反射的，光子在镜面上多次反射，增加激光的强度和相干性。
1.高光质量：光纤激光器的输出激光具有高光质量，激光光束呈现高度的方向性、相干性和纯度，可以实现高精度的光学加工和精密测量。
2.可调谐性：光纤激光器可以通过调节光纤的长度或改变激光介质的特性，实现激光频率的调谐，可以满足不同应用的需求。
3.稳定性：光纤激光器具有较好的稳定性，其输出功率和频率变化范围较小，对外界环境的影响较小。
因此，光纤激光器可以长时间稳定地工作，并且不需要频繁校准。
4.高效能耗比：光纤激光器具有较高的电光转换效率和能耗比，在相同功率输出下，能够显著节省能源和减少运行成本。
5.小型化：光纤激光器的光源和激光放大器可以集成在一个小型的器件中，具有小体积、轻量化和易于集成的优势，适用于各类紧凑型设备和光学系统中的应用。
总结起来，光纤激光器是一种具有高光质量、可调谐性、稳定性、高效能耗比和小型化等特点的器件。
它在光学通信、激光加工、医疗、科学研究等领域有着广泛的应用和巨大的发展潜力。
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什么是光纤激光器光纤激光器的原理利用掺杂稀土元素的光纤研制成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通过恰当的反馈机制形成激光器，所以早期的光纤激光器就是基于光纤放大器的基础上研制开发的。
目前开发研制的光纤激光器主要采用掺稀土元素的光纤作为增益介质。
由于光纤激光器中光纤纤芯很细，在泵浦光的作用下光纤内极易形成高功率密度，造成激光工作物质的激光能级“粒子数反转”。
当加入正反馈回路（构成谐振腔）便形成激光振荡。
由于光纤基质具有很宽的荧光谱，光纤激光器一般都可做成可调谐的，以用于WDM 系统中。
光纤激光器的谐振腔[1]设计主要有两大类。
一类是激光器中常见的Fabry-Perot腔。
将增益介质放置在两块具有高反射率的镜子中间而组成。
由于介质镜对光纤端面的缺陷非常敏感且镜子的覆盖层容易被损坏，目前光纤激光器的谐振腔设计中均不采用含介质镜的腔型结构。
现最常见的F-P腔是用光纤光栅、WDM耦合器或光纤环路镜代替介质镜。
另一类是环型谐振腔。
环型腔中不需使用反射镜，因而可做成全光纤谐振腔。
最简单的设计是把WDM 耦合器的两端连在一起形成包括掺杂光纤在内的环型腔，输出连续激光脉冲（图1a）。
图1b为锁模光纤激光器常用的特殊设计—8字型光纤激光器。
激光器由两个环型腔通过耦合器连接组成。
右边的环型腔为带增益的非线性环路镜腔，具有放大作用和快的开关特性。
在脉冲低功率部分，环内透射率小。
当脉冲的峰值功率达到一临界值时，环对脉冲的透射达100%，和锁模操作一样。
左腔为含有单向光隔离器的光纤环。
采用不同的器件构成谐振腔反射镜时，激光器便有不同的输出特性。
例如利用波长选择器或滤波器可获得单一所需的激光波长；利用阵列波导光栅（AWG）可获得多信道的激光输出[2~3]，这是DWDM技术所希望的光源具有的能力。
另外，由于光纤的非线性效应，振荡脉冲在光纤内传输时因非线性效应（主要是自相位调制效应）与色散效应的相互作用而被压缩，输出皮秒乃至飞秒的超短光脉冲。
这些在激光器内部压缩的光脉冲能满足高码。
率TDM系统要求激光器输出超短光脉冲的技术要求。
同时由于超短光脉冲的宽频谱带宽可分成众多的信道，使WDM技术向DWDM技术发展。
光纤激光器的特点光纤激光器为高码率光纤通信系统提供较理想的光源，它较半导体激光器具有许多无可比拟的优点：对于半导体激光器，当激光器耦合进光纤时具有较大的耦合损耗，且耦合效率难以确保长期稳定。
而光纤激光器克服了这一问题，光纤到光纤的耦合技术非常成熟，不仅有更高的耦合效率而且非常稳定。
光纤具有相当多的可调参数和选择性，因此可获得的激光谱线相当多，加之光纤基质有很宽的荧光谱，插入适当的波长选择器可获得相当宽的可调谐范围和相当好的单色性和稳定性。
因而光纤激光器很适合用于多信道光通信系统（WDM系统）。
WDM系统要求激光器的波长能够被精确控制。
光纤激光器能设计成以单纵模连续工作，其波长可调谐范围达50nm且维持线宽低于10KHz。
而半导体激光器的线宽远大于0.1MHz且波长可调范围低于10nm。
锁模光纤激光器能够产生脉宽短至100fs、重复率达10GHz的近似变换极限的超短光脉冲，这适合用于理想光孤子通信系统。
光纤激光器可用作随环境温度和压力变化的传感器和偏振传感器。
几种光纤激光器研究的最新进展1、连续光纤激光器基于Raman放大的光纤激光器：产生特定光波波长石英光纤具有很宽的受激喇曼散射增益谱，并在13THz附近有一较宽的主峰。
如果一个弱信号与一强泵浦光同时在光纤中传输时，并使弱信号处于泵浦光的喇曼增益带宽范围内，弱信号光即可得到放大。
基于这种Raman放大特性，OFC2001国际会议上报道了Raman 光纤激光器的研制。
从相关的报道看，各种Raman光纤激光器的结构大体相似，都采用布拉格光栅作为谐振腔的反射镜，并根据输出需要用布拉格光栅对组成几级Stocks分量的谐振腔。
增益介质可以是掺稀土光纤，也可以是一般的石英光纤。
会议中有一篇论文报道了以二级Stocks输出的Raman光纤激光器作为泵浦源激励单模光纤产生超连续谱的实验[4]。
其中Raman光纤激光器工作原理图见图2。
在掺镱光纤激光器的泵浦下，以掺镨光纤为工作物质输出激光。
泵浦光为1064nm，输出脉冲1483.4nm的激光（二级Stocks）。
而另一篇论文报道了在泵浦光的作用下产生四级Stocks分量的Raman光纤激光器（其原理图与图1相似）[5]。
在1100nm泵浦光作用下，首先得到1347nm的一级Stocks分量，在一级Stocks分量泵浦下输出1427nm的激光。
只要泵浦信号强度足够大就可实现前一级的Stocks光泵浦下几级的Stocks光。
这种激光器输出了1427nm、1455nm和1480nm的三个二级、三级和四级Stocks分量的激光波长。
所需激光波长的输出*调节构成的不同激光波长谐振腔的布拉格光栅。
其中1427nm的谱线谱宽为0.8nm，1455nm 和1480nm的谱线谱宽为0.4nm。
具有超连续谱的超短光脉冲在TDM/WDM系统中有着重要的意义。
超短光脉冲不但能提高TMD系统中的单信道码率，同时其宽大的连续谱也能为WDM系统提供众多的波长信道。
大部分超连续谱的产生主要有以下两种方法：压缩超短光脉冲所得到的宽频谱和利用器件的非线性展宽脉冲的频谱。
目前除利用NOLM在激光器中压缩脉冲产生超短光脉冲的方法外，会议上还有报道了主动锁模色散管理光纤激光器[6]产生超短光脉冲，这种激光器基于色散管理光纤压缩光脉冲的方法，把色散管理光纤放入谐振腔以达到压缩脉冲产生宽连续谱的目的。
现在最流行的也报道得最多的是利用光纤或光放大器的非线性产生超连续谱。
其中利用光纤产生宽连续谱最为经济实用。
据报道，所采用的光纤类型不同，产生连续谱带宽也不同。
比如在两头粗中间拉细的特种光纤中（见图3）[7]，产生的连续谱就很宽，可调谐波长范围为500nm~1600nm。
泵浦源端的光纤长为3cm，拉细光纤长度为15cm，尾纤输出端为15cm。
该连续谱在后段标准电信光纤中输出Raman脉冲，可调谐波长幅度达200nm ，Raman脉冲波长调谐范围为1400nm~1600nm。
脉冲频谱带宽为20nm，相当于脉宽130fs的边带极限脉冲。
当改变输入入射功率，则Raman孤子波长也发生改变。
这种激光器就是以改变泵浦功率来改变波长。
而以图1的Raman光纤激光器为泵浦源，在常规单模光纤产生的连续谱[4]，0dBm的波长调谐范围才93nm，输出波长范围为1434~1527nm，远小于特种光纤产生的连续谱。
2、锁模光纤激光器基于非线性光环路镜的光纤激光器：产生高重复率超短压缩脉冲和亮暗脉冲转换通常情况下，从超短光脉冲源如主动锁模激光器、增益开关半导体激光器外等直接出射的光脉冲脉宽比较宽，而利用光纤在激光器外部压缩输出脉冲则使压缩后的光脉冲有明显的底座。
然而这些有底座的压缩脉冲是不适合进行长距离传输的。
因而产生无底座低噪声的超短光脉冲是TDM系统的核心技术。
谐振腔采用非线性光环路镜（NOLM）则可实现输出无底座高质量的压缩脉冲。
图4是基于NOLM的锁模光纤激光器的工作原理图[8]。
平常常见的基于NOLM光纤激光器只由NOLM环组成，没有图4的3dB耦合器上的两个支路，主要是用来产生压缩后的超短激光脉冲，不具有锁模功能。
图4所示的是改进的NOLM光纤激光器，能进行亮暗脉冲转换，能选择脉冲波长，能产生高重复率的信号。
调节PC1使B端输出最大功率时，在A端可得到亮脉冲；调节PC1使环内形成反射模时在A端就形成暗脉冲。
在耦合器2支路上可以通过滤波器选择输出激光波长，并通过EDFA对选定波长进行放大。
当控制脉冲与主环频率失谐时，当产生控制脉冲的DFB激光器的驱动频率是主环的频率f的n分之一时，可得到是控制脉冲n倍重复率的输出脉冲。
例如主环频率f为19.4kHz时，控制脉冲调制频率为1145MHz，DFB激光器驱动频率失谐在1/4f，则可得到4.58GHz重复率的输出脉冲。
若采用布拉格光栅替代色散位移光纤（DSF）[9]，在980nm泵浦源泵浦下NOLM环可放大C波段激光，而光纤布拉格光栅对C波段1545nm波长范围附近的脉冲有较高的反射率。
当输入C波段自发放大辐射（ASE）时，被光纤布拉格光栅反射的ASE返回进主环，进一步在环内放大L波段的激光。
会议论文中已有报道上述基于工作原理的L波段激光器，可输出1560~1610nm的L波段激光。
至目前为止，激光器的研制主要集中在研究短脉冲的输出和可调谐波长范围的扩展。
因为产生宽带宽的连续谱，在WDM系统中可分成的复用信道数目急剧增加。
若在激光器输出端集成无源器件，如AWG，就可同时输出多信道的光信号。
相关的会议报道就指出用AWG目前最多可输出400个信道，每个信道间隔25GHz（波长间隔0.4nm），输出波长能覆盖整个C波段和L波段。
然而这些信道的波长间隔都是固定，是无法改变的。
目前研制的激光器输出的多波长信号，其信道间隔也是一定的。
OFC2001会议上唯一地报道了一个可调谐波长间隔的多波长输出的光纤激光器[10]。
其原理图见图5。
法拉弟旋转镜（FRM）用于补偿FRM与偏振分束器（PBS）之间的PMD，并且能稳定前后传输方向的正交偏振态。
利用在保偏光纤中偏振模的耦合作为可调波长间隔滤波器。
光纤激光器腔内的偏振分束器和偏振保持光纤及其相关器件组成波长滤波器。
当不对PMF施加压力时，沿偏振快轴的光分量能通过滤波器，传输与波长无关；当对PMF施加压力时，在施加压力处，偏振模产生耦合。
波长间隔就由施加压力的位置不同而不同。
施加压力的方式是用夹子夹住PMF的不同位置。
例如在PMF的4m处施加压力，则可得到9个信道输出，波长调谐范围为1548.2nm~1559.9nm，波长间隔为1.46nm。
峰值功率漂移在6dB内。
当施加压力的位置在8m处，激光器输出14个信道波长，波长间隔为0.73nm。
超短光脉冲技术是未来光通信的关键技术。
无论是TDM系统还是WDM系统，高质量短脉冲的产生关系着通信容量的提高。
光纤激光器无疑在产生超短光脉冲技术上显示着诱人的潜力。
光纤激光器目前仍处于实验室研制阶段，市场上仍未有产品面世。
在OFC2001会议上所报道的光纤激光器都是实验室自行研制并直接用于科研实验上。
作为产生超短光脉冲的激光光源，已经在实验室充分显示其优越性。
光纤激光器的最大特点就是激光的激活介质是一根光纤，整台机器高度实现光纤一体化。
而那些只在外部导光部分采用光纤传输或者LD泵浦源采用尾纤来耦合的激光器都不是真正意义上的光纤激光器。
光纤通常是以SiO2为基质材料拉成的玻璃实体纤维，主要广泛应用于光纤通讯，其导光原理就是光的全内反射机理。