光纤激光器计算公式
【原创实用版】
目录
1.光纤激光器概述
2.光纤激光器的计算公式
a.输出功率和转换效率
b.光束质量
c.增益光纤长度
d.系统稳定性
e.损耗计算
3.激光器亮度计算公式
4.激光器线宽计算公式
5.结论
正文
一、光纤激光器概述
光纤激光器是一种使用掺稀土元素玻璃光纤作为增益介质的激光器。

它在光纤放大器的基础上开发出来，通过泵浦光的作用，光纤内形成高功率密度，从而实现激光工作物质的激光能级粒子数反转。

当适当加入正反馈回路（构成谐振腔）便可形成激光振荡输出。

二、光纤激光器的计算公式
1.输出功率和转换效率：光纤激光器的输出功率和转换效率是衡量其性能的重要指标。

提高输出功率和转换效率，需要优化光束质量、缩短增益光纤长度、提高系统稳定性并使其更加小巧紧凑。

2.光束质量：光束质量是描述激光束的集中度和分布状态的参数，通常用光束发散角或光束直径表示。

提高光束质量可以提高激光器的切割、打标和通信效果。

3.增益光纤长度：增益光纤长度是影响光纤激光器性能的关键因素。

合理的增益光纤长度可以有效提高激光器的输出功率和转换效率。

4.系统稳定性：系统稳定性是衡量光纤激光器在不同工作条件下的稳定性能。

提高系统稳定性可以保证激光器在各种应用场景下都能稳定工作。

5.损耗计算：光纤损耗是光纤传输的重要指标，对光纤通信的传输距离有决定性的影响。

实现光纤通信，一个重要的问题是尽可能地降低光纤的损耗。

光纤损耗的理论计算公式如下：
单模光纤：每公里 0.25db，总公里数乘以 0.25，再加上活动链接器0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。

多模光纤：每公里 0.36db，总公里数乘以 0.36，再加上活动链接器
0.5db 乘以 n 个（n 为活动链接器数量）。

三、激光器亮度计算公式
激光器的亮度就是激光器的功率除以光斑面积。

光纤输出光斑的面积主要和光纤的数值孔径（NA）有关，NA 越大发散角度越大。

四、激光器线宽计算公式
激光器线宽指的是光谱的谱线线宽。

一般来说，固体激光器的线宽在
1nm 以下，半导体激光器在可见光波段的线宽在 1-2nm，红外激光器的线宽在 10nm 左右。

对于窄线宽的激光器，线宽可以小于 0.2nm，单纵模的激光器线宽可以小于 100mhz。

五、结论
光纤激光器是一种具有高输出功率、高转换效率、优质光束质量等优点的激光器。

通过优化光纤激光器的各项性能参数，可以提高其在切割、打标、通信等领域的应用效果。