現如今,摻稀土離子窄線寬激光已成為重要的激光增益介質之一。采用摻稀土離子窄線寬激光可制作連續波、脈沖和可調諧激光器、放大器以及寬帶光源,并且線偏振可選。除了通信領域外,窄線寬激光在窄線寬激光傳感、激光加工、超短脈沖產生和放大等方面均有重要應用。在窄線寬激光中,窄線寬激光既是激光的增益介質,又是激光的傳輸介質。與體材料激光器相比,窄線寬激光器具有一些的優點。

1、光束質量好

窄線寬激光具有波導結構,其內部的傳播場僅由窄線寬激光的折射率和窄線寬激光的結構尺寸來控制。只要窄線寬激光的歸一化頻率小于規定值,就可以實現基橫模運轉,獲得近衍射極限的激光輸出。窄線寬激光的芯徑很小,泵浦和信號光場之間的重合性好,在纖芯內易于形成高功率密度,獲得高轉換效率。

2、熱管理方便

窄線寬激光的幾何形狀使之具有相對較大的表面積,散熱快,損耗小。作為激光介質的摻雜窄線寬激光,摻雜稀土離子和承受摻雜的基質(如硅化物玻璃、鹵化物玻璃窄線寬激光等)具有相當多的可調性和選擇性,通過摻雜不同的稀土離子和利用不同的波長選擇器件,可在相應的寬帶范圍內實現激光輸出。

3、結構緊湊、使用方便

窄線寬激光器全窄線寬激光化的逐步實現,既減少了對塊狀光學元件的需求,又避免了傳統光路機械調整的復雜性和對精度的高要求,極大地簡化了系統的結構,并且全窄線寬激光化光路的抗干擾性是傳統的體材料激光器難以達到的。窄線寬激光的柔繞性,也給窄線寬激光的使用帶來了極大的方便。

在窄線寬激光高功率運轉時,窄線寬激光損傷也是窄線寬激光器面臨的問題之一。而現今的高功率窄線寬激光已經漸漸接近這個極限,這會對窄線寬激光器在高功率領域的應用帶來一些影響。盡管如此,窄線寬激光因其自身的種種優點,已在各個領域中得到了廣泛應用,并將繼續發展。