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光纖激光變頻系統(tǒng)的主要作用是利用非線性頻率變換技術將近紅外波段激光轉變成為中紅外波段激光。中紅外波段激光在諸多領域都有著很重要的應用，主要包括遠程自由空間光通信、環(huán)境監(jiān)測、醫(yī)療診斷，除此之外，中紅外激光在軍事應用領域也有著很重要的應用，主要集中于成像激光雷達和激光定向紅外干擾，今天三科變頻器維修公司就來淺談下關于光纖變頻系統(tǒng)的優(yōu)勢。
然而常見的固體激光器工作波長均集中于近紅外波段，必須發(fā)展中紅外激光介質(zhì)或采用非線性頻率變換技術才能將激光器的工作波長變換至所需范圍。早期基于非線性頻率變換技術實現(xiàn)的中紅外激光器均采用傳統(tǒng)固體激光器作為泵浦源，一般都伴有體積大，易受外界振動、溫度變化等因素干擾，穩(wěn)定性差，難維護且維護成本高等缺點。
相比傳統(tǒng)固體激光器而言，光纖激光器具有光束質(zhì)量好、光譜靈活可控、轉化效率高、體積緊湊、熱管理方便等諸多優(yōu)點;利用光纖激光器泵浦實現(xiàn)的中紅外光參量振蕩器具有參量轉換效率高、穩(wěn)定性高、易于調(diào)諧、結構緊湊、集成度高等諸多優(yōu)點。
為了實現(xiàn)近紅外激光到中紅外激光的變換，人們專門發(fā)展了一門學問——頻率變換技術，用來將激光器的工作波長變換至所需范圍。傳統(tǒng)的固體激光器波長都是由自身的能級結構決定的，一般來說都是固定不變的，但是頻率變換技術，特別是其中的光學參量振蕩技術，波長是由人工定制的非線性晶體決定的，只要改變一點點細節(jié)，就可以實現(xiàn)極大的轉化，使得激光的波長變換出無數(shù)種可能，更可以變換到之前無法實現(xiàn)的波段去。
要實現(xiàn)高功率的光纖變頻中紅外激光，需要克服光纖激光內(nèi)的偏振不穩(wěn)定、自脈沖、光纖非線性效應、參量逆轉換效應、寄生振蕩效應等多種不利因素的影響，并突破一系列的科學難題。
國防科學技術大學光電科學與工程學院高能激光技術研究所研究團隊緊跟大功率光纖激光技術發(fā)展的潮流，借助于研究所光纖激光技術的突飛猛進，自主創(chuàng)新，勇攀高峰，在充分調(diào)研之后大膽創(chuàng)新，選擇了連續(xù)波光纖激光泵浦中紅外光學參量振蕩器作為突破口，先后攻克了光纖激光的混合放大、偏振補償、高效率中紅外頻率變換等技術難題，在國內(nèi)率先開展了光纖變頻中紅外激光技術研究。
與傳統(tǒng)空間固體激光器相比，利用光纖激光器作為變頻光源，有如下眾多優(yōu)勢：
(1)結構靈活：不因振動或溫度變化而產(chǎn)生變化，重量輕、結構靈活、攜帶方便，能滿足不同場合需求;
(2)波段靈活：光纖激光工作波段遠超過固體激光器，更可實現(xiàn)光譜定制，使能量集中于一支或多支譜線，且光譜形態(tài)和包絡靈活可控;
(3)切換靈活：光纖激光器件集成度高，容易實現(xiàn)頻率、偏振、相位等的調(diào)節(jié)控制，實現(xiàn)不同功能;
(4)連續(xù)波工作模式：采用連續(xù)波光纖激光器作為泵浦源，可以提高系統(tǒng)的使用壽命，實現(xiàn)功率穩(wěn)定的中紅外激光輸。
