光纤激光器具有以下优点 : 转换效率高 ( 光 - 光转换效率超过60%) 、 激光阈值低 ; 结构简单 , 工作物质为柔性介质 , 使用方便 ; 光束质量高 ( 很容易 接近衍射极限 ); ! 激光输出谱线多、 调谐范 围宽 (455 ～ 3 500nm); ∀ 体积小、 重量轻、 散热效果好、使用寿命长。但是 , 由于输出功率比较低 , 其应用范围一直受到很大限制。 随着双包层光纤和大功率半导体激光器 (LD) 制造技术的逐渐成熟 , 光纤激光器的输出功率得到了极大的提高 , 其应用范围也得到了很大扩展具有一定重复频率、高能量、 高峰值功率、高光束质量的超短脉冲激光在光纤通信、 医疗、 军事和生物学等领域具有诱人的应用前景 , 已经成为当前人们的研究热点之一。

目前 , 在光纤中获得超短脉冲激光的方式主要有两种 : 锁模技术和调 Q 技术。 锁模脉冲光纤激光器主要是利用各种因素对腔内的振荡纵模进行调制 , 当各纵模具有确定的相位关系 , 任意相邻纵模相位差为常数时就可以实现相干叠加得到超短脉冲 , 脉冲宽度可以达到亚皮秒～亚飞秒量级。 调 Q 脉冲光纤激光器是在激光器谐振腔内插人 Q 开关器件 , 通过周期性改变腔内的损耗 , 实现脉冲激光输出 , 脉冲宽度可以达到 10 - 9 s 量级 。 利用调 Q 或锁模技术 , 可以获得极高的峰值功率 , 但是 , 单个调 Q 或锁模激光器得到的脉冲能量往往很有限 , 这限制了其应用领域范围。

为了进一步提高脉冲能量 , 就要用到放大技术 , 即采用主振荡功率放大 ( MOPA) 结构。 采用该结构在光纤中获得的高能量脉冲激光与种子光源的激光波长、重复频率相同 , 而且时域脉冲的形状和宽度也几乎不变。 选择一定重复频率和脉冲宽度的种子光源作为主振荡器 , 通过功率放大后就能获得所需的高能量脉冲激光输出。 因而采用主振荡功率放大技术来实现高脉冲能量、 高平均输出功率成为一种理想选择。

主振荡功率放大 , 简称 MOPA, 就是将具有高光束质量的种子信号光和泵浦光 , 通过一定的方式耦合进双包层光纤进行放大 , 从而实现对种子光源的高功率放大。 其突出特点是 : 主振荡器主要作用是产生高质量的种子光 , 输出功率可大可小 , 因而输出光较易做到所需的时域、 频域特性和保持良好的光束质量 ; 功率放大部分主要作用则是对种子光进行放大 , 在保证了输出光的高光束质量的同时又实现了高功率、高能量输出 , 即它结合了低功率种子源的良好脉冲特性和双包层放大器的高功率放大特性的优点。

1、激光器光学特性参数表

2、一般特性参数表

MOPA激光打标机的特点及应用：

1.氧化铝薄板表面剥除应用

现在的的电子产品越做越轻薄，许多的手机、平板、电脑都采用了轻薄的氧化铝作为产品的外壳。使用调Q激光器在薄铝板上打标导电位时，容易导致材料变形，背面产生“凸包”，直接影响了外观的美观性。而采用MOPA激光器较小脉宽的参数，即能使得材料不易变形，底纹也更加细腻亮白。这是由于MOPA激光器使用了小脉宽参数能让激光停留在材料的时间变得更短一些，而且又有足够高的能量可以清除阳极层，所以对于薄氧化铝板表面剥除阳极的加工，MOPA激光器是更佳的选择。

2.阳极氧化铝打黑应用

使用激光在阳极氧化铝材料表面标刻出黑色的商标、型号、文字等，这种应用在最近两年中逐渐被苹果、华为、中兴、联想、魅族等电子厂商广泛的用于电子产品的外壳上，用于标刻黑色印记的商标、型号等。而对于这类应用，目前都只有MOPA激光器可以对其加工。由于MOPA激光器拥有宽广的脉冲宽度和脉冲频率调节范围，采用窄脉宽、高频率的参数可以在材料表面打标出黑色的效果，通过不同的参数组合还可以打标出不同灰度的效果。

3.电子、半导体、ITO精密加工应用

在电子、半导体以及ITO等精密加工中，很多时候需要用到精细的划线应用。调Q激光器由于它的本身架构原因，无法调节脉宽参数，所以划的线难以做到精细。而MOPA激光器由于可以灵活的调节脉宽、频率参数，不仅可以使得划的线精细，而且边缘显得平滑不会粗糙。

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