(1) Förbättring av fiberlasrars inneboende prestanda: Viktiga forskningsprioriteringar inom området fiberlasrar i framtiden inkluderar att öka uteffekten och konverteringseffektiviteten, optimera strålkvaliteten, minska längden på förstärkningsfibern och förbättra systemstabiliteten samtidigt som enheterna blir mindre och mer kompakta.
(2) Utveckling av nya fiberlasrar: Inom tidsdomänen har mod-låsta fiberlasrar som genererar ultrakorta pulser med allt-mindre arbetscykler länge varit ett hett ämne inom laserforskning; Specifikt är utvecklingen av hög-femtosekunds-skala pulsade fiberlasrar ett länge-mål. Inom frekvensdomänen förväntas bredbands- och avstämbara fiberlasrar att bli ett stort fokus för forskning.
Forskning om fiberlasrar började redan i slutet av 1980-talet. Med tanke på deras förmåga att generera ultrakorta pulser och deras enorma potential för praktisk tillämpning, har nationer över hela världen visat enorm entusiasm för fiberlaserforskning. Jämfört med andra typer av lasrar har fiberlasrar distinkta fördelar, inklusive hög tillförlitlighet, enkel struktur, låg kostnad och hög konverteringseffektivitet.
Inhemsk forskning inom detta område startade också relativt tidigt, vilket gav betydande resultat inom både teoretiska och experimentella områden. Det kvarstår dock ett stort gap jämfört med internationella standarder. Speciellt forskning som är specifikt inriktad på högpresterande fiberlasrar är fortfarande relativt få; dessutom har ansträngningarna för praktisk kommersialisering varit otillräckliga och de resultat som hittills uppnåtts har inte varit helt tillfredsställande. Följaktligen är det absolut nödvändigt att ytterligare intensifiera forskningen om passivt läge-låsta fiberlasrar.
År 1963 publicerade Snitzer den första rapporten om en Nd-dopad fiberlaser, vilket väckte ett uppsving av forskningsintresse inom området. Speciellt under de senaste åren-driven av framsteg inom fiberdesign och tillverkningstekniker-har uteffekten från fiberlasrar stadigt ökat; den kontinuerliga{-vågen (CW) uteffekten för enstaka-fiberenheter har stigit från hundra-wattnivån till kilowattnivån. Samtidigt har förbättringar av tillverkningsteknikerna för fibrer av hög-kvalitet-speciellt de som har stora beklädnadsdiametrar och höga numeriska öppningar-avsevärt underlättat effektiv koppling med diodpumpkällor.
Den viktigaste fördelen med fiberlasrar är deras exceptionellt höga pumpeffektivitet. Vanligtvis sträcker sig pumpens omvandlingseffektivitet från 70 % till 75 %, vilket är avsevärt högre än för industriella diod-pumpade solid-lasrar (DPSSL). En sådan hög konverteringseffektivitet minskar kylnings- och effektkraven för lasersystemet, vilket möjliggör en mer kompakt struktur jämfört med traditionella-solid-state lasrar; dessutom ger arkitekturen helt- en mycket robust och pålitlig förpackningsdesign. Dessutom kan fiberlasrar avsevärt förbättra kvaliteten på den utgående strålen.
En annan betydande fördel är att fiberlaserteknik kan förlänga enhetens livslängder avsevärt (jämfört med DPSSL). Denna fördel har fått industriella laserföretag att kontinuerligt öka sina investeringar i fiberlaserteknik, eftersom långsiktig driftsäkerhet är av största vikt i praktiska tillämpningar. Fiberlasrar har också ytterligare fördelar: eftersom lasermediet i sig tjänar som vågledare är kopplingseffektiviteten hög; fiberlasrar kan enkelt och effektivt integreras med fiberoptiska-transmissionssystem; fiberkärnan kan göras extremt smal och därigenom uppnå hög effekttäthet; och fiberns utmärkta värmeavledningsegenskaper resulterar i hög omvandlingseffektivitet och en mycket låg lasringströskel. Slutligen täcker fiberlasrar ett exceptionellt brett spektrum av utgångsvåglängder-som spänner från 400 nm till 3400 nm-som kan möta olika applikationskrav och visa utmärkta möjligheter inom industri, kommersiell, telekommunikation, militär och medicinsk sektor.
