4)光路具有免维护特性
如前所述,全光纤激光器的光路全部由光纤和光纤元件构成,光纤和光纤元件之间采用光纤熔接技术连接,因此,光路一旦完成,即形成一个整体,实践证明,这样形成的连接结构和连接参数将长期保持稳定,如果光纤和光纤元件本身能有长期稳定性,整个光路将长期稳定,无需维护。需要特别指出的是,这种免维护的特性并非不可维护和维修,在需要的情况下,整个光路的维护和维修同样可以进行,因此,与气体和固体等激光器需要频繁的维护和维修相比,全光纤激光器光路的免维护特性异常优异,而与半导体激光器的不可维修性相比,全光纤激光器的可维护性和可维修性又表现出明显的优势。
5)单条宽发光区长寿命多模泵浦激光器
全光纤激光器的光路具有长期的稳定性,因此,需要与之匹配的长寿命泵浦激光器才能获得整机的长寿命。发展低价格的长寿命多模泵浦激光器是发展长寿命光纤激光器的重点。研究表明,半导体激光器的失效率与有源区光功率密度的m次方成正比,m的取值范围在2~3之间;与有源区电流密度的n次方成正比,n的取值范围在3~6之间;与有源区的温度呈指数依赖关系,其数学表达式如下:

其中F为失效率,I为有源区的光功率密度,J为有源区的电流密度,EA为激活能,取值在0.4~0.7之间,KB为波尔兹曼常数,T为有源区温度。
可见,降低有源区光功率密度、电流密度和有源区工作温度对降低失效率有显著意义。单条宽发光区多模泵浦激光器就是根据这一原理而设计的一种长寿命半导体泵浦激光器,其条宽一般取100mm,基本上已接近105/125多模光纤的纤芯直径,其有源区条宽是列阵半导体激光器的几十倍,对单一发光条来说,同样输出功率和同样注入电流情况下,其光功率密度和电流密度将降低几十倍,有源区温度也会有所降低,在忽略其他因素的前提下,单条宽发光区半导体泵浦激光器降低失效率的作用是异常显著的。目前尾纤输出功率大于5W的单条宽发光区半导体泵浦激光器的平均无故障工作时间已经达到50万小时以上。
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