一、光纤激光器的特点
- 实现灵活的激光光源（窄线宽、可调谐、多波长、超短光脉冲源）
- 易获得高功率、高的光脉冲能量
- 激光波长与光纤通信传输窗口相匹配
- 采用激光器泵浦形式（半导体激光器泵浦）
- 热稳定性、价格低廉、易小型化
二、放大器与激光器的差别
光放大器：无谐振腔，无反馈，外界信号引起的受激辐射
激光器：有谐振腔，有反馈，内部自发辐射导致的受激辐射
（1）谐振腔的理解
简单来说，谐振腔就像是一个“特殊的房间”，它能够让特定频率的波在里面愉快地“回荡”。这些波包括光波、微波等。当波进入这个“房间”（谐振腔）后，会在其内部的边界之间来回反射。如果波的频率合适，就会发生谐振现象。 例如，你可以把它想象成一个回音壁。当你在回音壁的某个位置发出声音，声音会在墙壁之间反射。如果声音的频率（或者说音调）刚好符合这个回音壁的“喜好”，这个声音就会不断地反射加强，而不是很快地消散。在这个例子中，回音壁就有点像谐振腔，声音就是波。
作用原理：① 频率选择：谐振腔能够对不同频率的波进行筛选。就像一个筛子一样，只有那些特定频率的波才能在腔内持续存在并且被加强。对于其他频率的波，它们在腔内反射几次后就会因为相互抵消等原因而消失。以光学谐振腔为例，在激光器中，光在谐振腔内来回反射。只有那些满足谐振条件（和腔长、折射率等因素有关）的光频率才能在腔内不断地得到放大并最终形成激光输出。其他频率的光则无法在这个过程中被加强。② 能量存储：当波在谐振腔内谐振时，它会把能量存储在腔内。还是用回音壁的例子，当声音不断地在回音壁内反射加强时，就好像把能量（声音的能量）存储在了这个空间里。在微波领域，谐振腔可以用来存储微波能量，并且可以通过调节腔的参数（比如形状、尺寸等）来控制存储的能量大小和频率等特性。
应用领域：在激光器中，光学谐振腔是非常关键的部件。它能够让激光介质产生的光在腔内不断地反射，经过增益介质的放大后，最终输出具有高方向性、高单色性和高相干性的激光束。
三、构成激光振荡的必要条件
- 粒子数反转 N2-N1>0 ：需要外界光泵浦
- 形成对激射光子的正反馈：需要激光谐振腔
- 光纤激光器＝光纤放大器＋激光谐振腔
光纤激光器的构成：
- ① 激光增益介质： 有源光纤
- ② 激光谐振腔： 直腔、环行腔
- ③ 泵浦源：光泵
激光谐振腔是光纤激光器与光纤放大器在结构上的唯一差别
四、光纤激光器的谐振腔类型
4.1 Fabry-Perot 腔
（1）分布布拉格反射（DBR）光纤激光器：使用两个较高反射率的光纤光栅作为反射镜置于掺杂光纤的两端，构成线形谐振腔来增强模式选择，可以把光纤光栅熔接到掺杂光纤上，也可以直接把光纤 光栅写到掺杂光纤上。
（2）分布反馈（DFB）光纤激光器：利用直接在稀土掺杂光纤写入的光栅来构成谐振腔的。有源区和反馈区同为一体，只用一个光栅来实现光反馈和波长选择，因而频率稳定性较好，边模抑制比高。
4.2 含光纤耦合器的Fabry-Perot 腔
4.3 光纤环形镜＋平面反射镜
光纤环形镜：将X型光纤耦合器的两输出端相连，所构成的Sagnac环
光纤环形镜特性：
- 耦合器的耦合分光比为1：1时，光纤环形镜作为全反射镜；
- 耦合器的耦合分光比不为1：1时，光纤环形镜等效部分反射镜；
反射功率与透射功率为：
4.4 双光纤环形镜
4.5 光纤光栅＋光纤环形镜
4.6 光纤光栅＋光纤环行器
4.7 光纤环形腔激光器
五、掺铒光纤激光器的优点
- 高的内量子效率：泵浦光与激射光在纤芯中功率密度大，相互作用强；
- 高的泵浦效率：半导体激光器泵浦，波长对准；
- 既可连续、又可脉冲工作：激光上能级寿命长。
