光纤激光的增幅用光纤的构造

光纤激光是以光纤为增幅媒介的固体激光的一种。处于光纤中心的纤芯中添加了稀土类元素Yb（镱）。中心部的折射率最高。该添加了Yb的纤芯中会通过1.1μm的激光和励起光。其外侧第一镀层通过励起光。外侧还有第二镀层。镀层是双重的，因此被成为双镀层光纤。

双镀层光纤的光束传输

图2是双镀层光纤的构造和光束传输的光强度分布。励起光在第二镀层进行全反射（＊注），而在Yb添加纤芯和第一镀层中传输。激光光在第一镀层全发射，而在Yb添加纤芯中通过。励起光 每次通过Yb添加纤芯，Yb就被励起。

*注　全反射：入射光不透过界面，在界面上全部被反射的现象。

高输出光纤激光的光路基本构成

图3是高输出光纤激光的光路基本构成。
光路主要分为①励起部、②共振器部、③光束传输部三个部分。
①励起部是用光纤把励起用半导体激光（LD）发出的激光传输给励起光合束器。励起光合束器把来自多个LD的励起光集结到一根光纤中。
②共振器部把来自励起光合束器的励起光传输给图2说明过的双镀层光纤（增强用光纤）。励起光励起Yb，用FBG（ Fiber Bragg Grating）进行增幅。FBG有高反射率镜片和低反射率镜片，激光从低反射率镜片上发振。
③光束传输部三个部分是把②共振器部发出的激光和加工头或者光耦进行连接的光纤。

单一共振器的光纤激光输出光的结合实现了光纤激光的高输出化

图4把图３的传输光纤在输出光结合部（输出光合束器）进行多根结合，实现高输出化。
例如把4根1kW结合后成为4kW，把6根1kW结合后成为6kW。

光纤激光的特长

和以往的固体激光相比，光纤激光有很多特长。

• 因为是从光纤输出，光束的品质很高（卓越的集光性）
• 在光纤内可以高效率的放大，因此光纤激光不但小巧轻便，电-光转换效率也很高（方便设置，消费电力低）
• 使用高输出高信赖性的半导体激光作为励起光源，同时实现光纤激光的高输出和高信赖性（长寿命）
• 全部由光纤组成，没有镜片类，因此不用担心沾灰尘和光轴偏，不需要频繁的维护（维护性高）

由于以上的特长，光纤激光在打标、精细加工、焊接、切割、计测等多种行业正在急速普及。