光纤激件，在 一般的激光器中，这些条件是通过下面三部分来实现的， 也可以叫作构成激光器的三要素。
1. 产生粒子数反转
在通常的情况下，任何材料处于平衡态时部是低能态 电子数远大于高能态电子数，当外来光子将低能态电子激 发到高能态后，由于高能态的电子寿命很短，处于高能态 电了又很快回到低能态，这种向上和向下的跃迁几乎是同 时进行的。所以，为了获得粒子反转，就需要极大的激发 强度，能够一下子把低能态电子大部分激发到高能态上去 。具有这样大激发强度的光源是很难得到的，因而也限制 了激光器的使用；同时，很大的激发功率也可能损坏材料 。
(5)光纤激光器还容易实现单模,单频运转和超短脉冲；
(6)光纤激光器增益高，噪声小，光纤到光纤的耦合技术 非常成熟，连接损耗小且增益与偏振无关；
(7)光纤激光器的光束质量好，具有较好的单色性、方向 性和温度稳定性；
(8)光纤激光器所基于的硅光纤的工艺现在已经非常成熟 ，因此，可以制作出高精度，低损耗的光纤，大大降低 激光器的成本。
光纤激光器的分类
按谐振腔结构分类：F-P 腔、环形腔、环路反射器光纤谐 振腔以及“8”字形腔DBR 光纤激光器、DFB 光纤激光器 按光纤结构分类：单包层光纤激光器、双包层光纤激光 器 按增益介质分类：稀土类掺杂光纤激光器、非线性效应 光纤激光器、单晶光纤激光器 按掺杂元素分类：掺铒（Er3+）、钕（Nd3+）、镨（ Pr3+）、铥（Tm3+）镱（Yb3+）、钬（Ho3+） 按输出波长分类：S-波段（1280~1350nm）、C-波段（ 1528~1565nm）L-波段（1561~1620nm） 按输出激光分类：脉冲激光器、连续激光器
军事:美国空军实验室的科学家们正在努力将光纤激光器 的输出功率提高到千瓦数量级。定向能量瞄准项目中的 激光集成技术分项目的研究人员正与加州San Jose市的 SDL公司合作，开发高亮度、光照面积小的系统。该系 统能作为激光防御武器替代目前看好的化学激光器。 工业加工:激光波长在1080nm附近的掺镱光纤激光器，其 极高的效率和功率密度在材料加工方面可与传统的YAG 激光器相媲美。在打标领域，由于光纤激光器具有高的 光束质量和定位精度，使其不仅在微米量级对半导体及 包装打标效率极高，而且也常被用于塑料和金属打标中 。激光印刷:双包层光纤激光器，因其拥有极高的热稳定 性和转换效率而大量进入印刷市场，印刷厂利用它可进 行校样的制模。 医疗:功率超过几瓦的光纤激光器在显微外科手术中扮演 了十分重要的角色，它能为外科手术提供较大的高能辐 射源。
光纤激光器
8.1 光纤激光器简介 8.2 光纤激光器的结构 8.3 光纤激光器的实验
光纤激光器的发展
1. 20世纪60年代初，美国光学公司的（斯尼泽） Snitzer首次提出光纤激光器的概念。
2. 70年代初美国、苏联等国的研究机关开展了一般 性研究工作。
3. 1975年至1985年，由于半导体激光器工艺和光纤 制造工艺的成熟和发展，光纤激光器开始腾飞。英国 的南安普敦大学和通信研究实验室、西德的汉堡大学 、日本的NTT、美国的斯坦福大学和Bell实验室，相 继开展了光纤激光器的研究工作，成果累累。
20世纪80年代后期，光纤光栅的问世和工艺的成熟，
为光纤激光器注入了新的生命力，实现了光纤激光器的全
光纤化。
1988年 , E. Snitzer等提出了双包层光纤 ,从而使一直被认为只能是小功率器件的 光纤激光器可以向高功率方向突破。 90年代初，包层泵浦技术的发展，使传统 的光纤激光器的功率水平提高了4－5个 数量级，可谓光纤激光器发展史上的又一 个里程碑。 进入 21世纪后 ,高功率双包层光纤激光器 的发展突飞猛进 ,最高输出功率记录在短 时间内接连被打破 ,目前单纤输出功率 ( 连续 )已达到 2000W 以上。
光纤激光器的发展
1985年英国南安普敦大学的研究组取得突出成绩。 他们用 MCVD方法制作成功单模光纤激光器 ,此后他们先 后报道了光纤激光器的调Q、锁模、单纵模输出以及光纤 放大方面的研究工作。英国通信研究实验室(BTRL )于 1987年展示了用各种定向耦合器制作的精巧的光纤激光器 装置,同时在增益和激发态吸收等研究领域中也做了大量 的基础工作,在用氟化锆光纤激光器获得各种波长的激光 输出谱线方面做了开拓性的工作。世界上还有很多研究机 构活跃在这个研究领域 ,如德国汉堡技术大学 ,日本的 NTT、 三菱 ,美国的 贝尔实验室 ,斯坦福大学等。
由于光纤激光器具有上述优点，它在通信、军事、工业 加工、医疗、光信息处理、全色显示、激光印刷等领域 具有广阔的应用前景。
通信:在光通信领域，采用布喇格光栅作为腔反馈 和模式选择的掺铒光纤激光器比较容易实现单模 、单频和低噪声，并被应用于光通信和光传感系 统中，特别是可应用于密集波分复用(DWDM)通 信和光孤子通信中。如外调制的掺铒光纤激光器 在1996年就能提供传输距离654km，速率为 2.5Gb/s的信号，与DBF半导体激光器性能类同， 但后者难以实现波长特定。刘颂豪院士认为，光 纤光孤子激光器、光纤放大器和光孤子开关是三 项使孤子通信走向实用化的主要技术。光孤子通 信传输距离可达百万公里，传输速率高达20Gb/s ，误码率低于10-13，实现了无差错通信。
光纤激光器的优点
光纤激光器近几年受到广泛关注，这是因为它具有其它 激光器所无法比拟的优点，主要表现在: (1)光纤激光器中，光纤既是激光介质又是光的导波介质 ，因此泵浦光的耦合效率相当的高，加之光纤激光器能 方便地延长增益长度，以便使泵浦光充分吸收，而使总 的光-光转换效率超过60%； (2)光纤的几何形状具有很大的表面积/体积比，散热快， 它的工作物质的热负荷相当小，能产生高亮度和高峰值 功率，己达140mW/cm； (3)光纤激光器的体积小，结构简单，工作物质为柔性介 质，可设计得相当小巧灵活，使用方便； (4)作为激光介质的掺杂光纤，掺杂稀土离子和承受掺杂 的基质具有相当多的可调参数和选择性，光纤激光器可 在很宽光谱范围内(455-3500nm)设计运行，加之玻璃光纤 的荧光谱相当宽，插入适当的波长选择器即可得到可调 谐光纤激光器，调谐范围己达80nm；