光纤激光器的分类

　　光纤激光器是一种以光纤放大器的结构为基础发明出来的，将掺稀土元素玻璃光纤当做增益介质的激光器。与其他激光器相比，在技术特性方面具有无可比拟的优越性，因而在各方面都得到了极其广泛的应用。

光纤激光器的种类

　　根据不同的分类依据，光纤激光器可以分成不同的种类：

　　按照光纤材料的不同种类，光纤激光器可以分为晶体光纤激光器、塑料光纤激光器、稀土类掺杂光纤激光器和非线性光学型光纤激光器;

　　按谐振腔的不同结构，光纤激光器可以分为环形腔、F-P 腔、“8”字形腔、DFB 光纤激光器以及 DBR 光纤激光器等;

　　按照光纤结构的不同，光纤激光器可以分为特种光纤激光器、光子晶体光纤激光器、单包层光纤激光器和双包层光纤激光器;

　　按照输出激光的不同特性，光纤激光器可以分为脉冲光纤激光器与连续光纤激光器;

　　按照激光输出波长数目的不同，光纤激光器可以分为多波长光纤激光器与单波长光纤激光器;

　　按照激光输出波长的可调谐特性的不同，光纤激光器可以分为可调谐多波长激光器与可调谐单波长激光器;

　　按照激光输出波长波段的不同分类，光纤激光器可以分为 L-波段(1565-1610 nm)、C-波段(1530-1565 nm)以及 S-波段(1460-1530 nm);

　　按照是否锁模，光纤激光器可以分为锁模激光器与连续光激光器;

　　按照锁模器件的不同，光纤激光器可以分为主动锁模激光器与被动锁模激光器。

双包层光纤激光器

　　双包层光纤激光器是新型光纤激光器发展的代表，其优点在于不需要将泵浦能量直接耦合到模场直径相对较小的光纤中去，而是采用低成本、大模场(多模)、高功率的半导体激光器作为泵浦源。近年来，这种激光器的研究受到了极大关注。双包层光纤激光器将多个光纤激光器的输出合并以提高功率，以满足工业和军事需要的高功率激光器。

　　双包层光纤激光器是由同心的纤芯、内包层、外包层以及保护层组成。内包层和外包层有同心的圆截面结构，双包层的直径远大于纤芯的直径。纤芯中掺入稀土元素铒、镱、铷等与单模光纤纤芯一样，具有很大的折射率，可用来传输单模信号光。内包层具有和普通光纤的纤芯相同的材料。其折射率处于纤芯和外包层之间，可用来传输多模泵浦光。外包层的折射率Z小。内包层和纤芯构成一个大的纤芯用来传输泵浦光，以折线方式反复穿过纤芯并被掺杂吸收，这样在纤芯中传播光的比例就会增加。它的光源是由多个多模激光二极管(LD)组成。

锁模光纤激光器

　　光时分复用(OTDM)和波分复用(WDM)技术相，结合是未来高速、大容量光纤通信的发展趋势，而超短脉冲的产生又成为这项技术实现的关键。通常有两种技术可用于产生短脉冲：调Q技术和锁模技术。

　　光纤激光器中采用调Q技术得到的光脉冲一般较宽，约100ns左右。而锁模技术可以得到短于100fs的光脉冲，所以目前研究得更多的是利用锁模技术来产生短脉冲。光纤激光器中采用的锁模技术常分为3种：主动锁模、被动锁模和混合锁模。

光子晶体光纤(PCF)激光器

　　PCF可以称为多孔光纤，是指在石英光纤中沿光纤轴向有规律地排列着空气孔。光纤的核心是一个破坏折射率调制周期性的空气孔构成的缺陷，也可以用石英或者掺杂的石英代替，构成PCF的纤芯。光子晶体激光器主要体现在独特的光学特性和巧妙的设计上，它主要利用光子晶体光纤的零色散点选择近红外和可见光区域这一区别于常规光纤的显著特点。目前已经研制出性能比较zhuo越的PCF光孤子脉冲激光器和PCF超连续谱激光光源。PCF光纤激光器优点体现在利用大模面积稀土掺杂PCF。已经研制出功率很高的大功率光纤激光器，单模输出能力也得到了提高。

　　因为PCF光纤中存在很多不利于光纤焊接的空气孔。所以环行结构的PCF很难实现，目前一般采用线形腔结构。它与常规的光纤结构不同，PCF不仅灵活设计纤芯的形状位置而且还可以根据需要改变空气的包层结构，提高了对泵浦光的耦合和吸收。通过减短光纤的长度来减少再吸收的影响并且增加了光纤激光器的调谐范围。

超短脉冲光纤激光器

　　超短脉冲激光器也是目前光纤激光器研究的一个热点。它主要应用的是被动锁模技术。与固体激光器相同。光纤激光器也是根据锁模原理产生短脉冲的激光输出。当光纤激光器在增益带宽内大量纵模上运转时，当每个纵模相位同步，任意相邻纵模相位差为常数时，就会实现锁模。谐振腔内循环的单个脉冲经过输出耦合器输出能量。

　　光纤激光器分为主动锁模光纤激光器和被动锁模光纤激光器。主动锁模调制能力限制了锁模脉冲的宽度，它的脉冲宽度一般是皮秒量级。被动锁模光纤激光器是利用了光纤或者其它的光学元件的非线性光学效应实现锁模的。激光器结构简单，在一定条件下不需要任何调制元件就可以实现自启动锁模工作嘲。启用被动锁模光纤激光器可以输出飞秒量级的超短脉冲。

窄线宽光纤激光器

　　窄线宽光纤激光器的实现方法一般是在光纤纤芯里写入Bragg光栅，作为激光腔镜从而完成激光的窄带输出。

　　窄线宽光纤激光器研究已经在传感和高精度光谱方面取得zhuo越的成就，它是光纤激光器研究的一个热点，该传感器在应用方面具有结构简单、体积小、抗电磁干扰能力强以及可远程控制等优点。在军事应用上具有较高的灵敏度和波分复用的多路传输性能。现在可以实现的单纵模输出带宽为2kHz以下，功率超过100mW。是相干通讯、频率锁定以及大功率激光器的优良光源，并且窄线宽光纤激光器还具有窄线宽、低噪声等优点。

多波长光纤激光器

　　多波长光纤激光器在密集波分复用(DWDM)光纤通信系统、分布式多波长光纤传感系统、光学测试、光谱学等方面有着广泛的应用前景。近年来多波长光纤激光器的研究一直是光纤激光技术领域的一个研究热点。但由于通常掺铒光纤增益在常温下的均匀展宽特性。各纵模间由于模式竞争而无法产生多纵模输出，只有将其冷却到液氮温区后铒掺杂光纤才表现出增益非均匀展宽特性实现多波长激光输出。实现常温下输出波长可调、输出波长间隔可调和输出通道数可调是多波长激光器研究的ZD。