如何提升脉冲光纤激光器的峰值功率

更高的功率、更短的脉冲、更强的亮度是激光器技术发展不变的追求。在脉冲激光器工业应用中，短脉冲、高峰值对材料加工效果有重要影响。光纤激光器相比固体激光器而言，在平均功率上更具优势，在峰值功率上则受到明显的限制。长期以来光纤脉冲激光器的脉宽局限在ns以上，峰值15kW以内，以100ns 1mJ为标准。


提高脉冲峰值功率的方法

如图1所示的激光脉冲序列中，峰值功率等于脉冲能量除以脉冲宽度，因此在同等能量条件下，缩短脉冲宽度可以大大增加峰值功率，同等脉宽条件下，提高峰值则可以增加脉冲能量。



目前主流工业市场上固体脉冲激光器中，纳秒级脉宽的激光器能量可达mJ级，以1mJ能量10ns脉宽计算，峰值功率可达100kW。皮秒脉冲激光器能量在300μJ左右，以10ps计算，峰值功率可达30MW。飞秒脉冲激光器能量以100μJ，脉宽500fs计算，则峰值功率达到200MW。作为比较，常规的MOPA纳秒脉冲激光器的峰值功率在10kW左右，远低于固体激光器的指标。