直线式或环形式光纤激光器的工作原理

光纤激光器的工作原理可以分为两种类型，即直线式和环形（也称为环光纤激光器）。

1. **直线式光纤激光器**:
- **增益介质和光放大**：激光器通常包含一段包含掺杂稀土元素如铒（Er）、铥（Tm）或ybium（Yb）的光纤作为增益介质。这些元素能吸收泵浦光并释放出特定波长的激光光子。
- **泵浦光源**：外部光源（如半导体激光器或光纤激光器本身的一部分）将能量输入光纤的一端，使得增益介质中的粒子跃迁到激发态。
- **光路设计**：光在光纤中以单模或多模的形式传播，并通过多次反射在光纤内建立自激振荡，这就是光放大效应。
- **光学隔离器**：为了防止反馈到泵浦光源，通常会使用光学隔离器阻止逆向传输的光。
- **输出**：激光光束从光纤的另一端输出，经过光学元件调整为所需的方向和功率。

2. **环形光纤激光器（环形激光器）**:
- **腔结构**：环形光纤激光器使用一个封闭的光纤环路，激光光束在环路中来回传播，形成了光的封闭腔。
- **腔内的反馈**：这种设计使得激光的反射次数大大增加，更容易达到阈值产生自激放大的效果。
- **优势**：环形激光器通常具有更稳定的输出，因为反馈路径更加确定，而且对温度变化等环境因素的影响较小。