那么除了我刚才说了，除了激光器，我们还有气体激光器，现在这个气体激光器二氧化碳激光器，它是波长是10.6微米，也就是刚才说的10600个纳米，那么二氧化碳激光器发展到现在，它就的二氧化碳激光器，也是做的相当不错，回头我们可以把各种转换效率比较高的，它的光绪的收缩比较好的这些激光器，可以做一个比较，列一个队。那么刚才已经说过了，我们这个激光的光速收缩它是单色的、通像的，是相关的这样的光，那么它的斑点是什么样子的斑点，强度是怎么分布的，原来它的激光的强度，你是XY方向都是不管这个面怎么切，都是一个高值函数，所以我们就把这个激光叫做高值光数，那么它当然有一个峰值的地方，那么这里这张图，专门讲了激光束的直径，激光束的直径也就是说，它这个强度可以变成原来强度的1/1的时候，1是一个自然定数，那么它的强度就变成原来最原始强度的0.368，也可以把这个强度，我们测量到1的平方分之一，那么也就是它是原来强度的0.135，当然请看这张图，当在原来的强度0.135的时候，那么它的直径就比较大，它的光束直径比较大。那么这样子，我这里就给大家，给光束的直径有了一个初步的概念，那么我们对于光束的质量，到底怎么描述的呢，请注意，我们这里光束的质量，用两个参数的乘积来表示的，也就是我们这里把这个名字叫做，那么简称它的三个字就是前面一个Beam的B，所以这个光束的质量，我们可以用BTP这个来表示，那么BPP等于什么，BPP原来对于它的发散角的一半α，再乘上光束的半径，所以那么这个BPP这个光束参数的乘积，那么它单位是什么，它的单位因为光束直径的一半就是它的半径，是我们这里用毫米来表示，那么它的发散角的一半是用来表示的，那么它这个所以，我们这个BPP是什么东西，原来它的单位是长度再乘上角度，好。 因为这个参数比较重要，大家要今后有机会要学激光原理的时候，激光技术的时候，这个参数是很重要的。好，那么刚才已经讲了，光束的半径，那么这个光束半径或者说它的量杯就是光束的直径，光束的直径它其实不是一个常数，它也是随着焦距，比如说我这个公式里面的焦距F，还有跟激光的波长，还有跟这个没有聚焦前的直径，大写的D都有关，所以我们做这方面的工作，一定要注意到，要严格注意到，它的定义，它的各方面有影响的因素。下面我们由这一张对于不同激光系统，有一个光束质量的这样的表，那么我想刚才大家已经有印象了，这个BPP大点好还是小点好，应该小点好，也就是说发散值小一点好，是不是，它的腰要比较细，杨柳细腰，腰比较细比较好。那么我们这张表来说明一下二氧化碳激光器，用泵棒参与的YAG激光器，还有二级管棒参与的YAG激光器，还有就是光纤激光器，它是参与的。还有也是有光纤激光器参与的。下面还有就是，直线性的激光器，还有就是参与的激光器。 那么请大家看第二个栏目，第二个栏目你们看，二氧化碳3.7，参灯棒的ND的YAG 25，那么二级管棒的12，就比它好，对不对，他们本身这个系统，泵浦的系统不一样，这个BPP也不一样，那么对于光纤激光器来说，它有18.5、11.7，11.7这个数字也很不错，但是再请看，BPP激光器也相当好，是7，还有一个是10。那么最后第三个栏目是它的，就是波长，刚才很多都已经说过了，我这里就不重复了。好，那么光束质量我们还没有讲完，那么刚才我们单是用BPP来表示可以不可以，可以的，但是我们一般光束质量的好坏，还用M平方来表示，什么平方，M平方原来就是等于α乘上这个，α就是刚才说的它是发散角的一半，那么这个是它光束质量的，光束直径的一半。那么再乘上一个π，再除以激光的波长，就得到这个M平方，请注意这个α是以弧度来表示的，它也是弧度，跟激光的波长，这两个都是长度单位，这两个长度单位，量纲就约掉了。所以最后这个M平方是什么，所以最后的M平方是乘出来的一个数。 那么接下来我们一般都是用M平方来描述光束的质量怎么样，请看，这个就是说，对于不同类型的激光器，它的光束的参数，请注意它的大好还是小好，中间红色的部分，就是光纤激光器，那么在上面下面一些组成起来的，是的二氧化碳激光器，也不错，再次是的激光器，相对而言差一点的就是什么叫BPSS，也就是二级管固态激光器，当然我们这里有三个是固态激光器，一个是气态激光器，做了比较，所以光纤激光器是独占鳌头。我想从刚才开始讲到现在，大家对于激光的基本概念，有了一定的了解，那么当然我们要使激光系统能够产生激光，首先要输入能量，那么当然它可以用直面的去距离，也可以用端面的距离，回头我们要仔细讲到端面距离、直面距离。从这个灯的距离，我们已经发展到了用二氧化碳的去光纤激光器。那么最下面一张图，回头我们有一张大的图，我们回头再做仔细的解释。那么这张投影片告诉我们什么，我们在做激光操作的时候，还一定要估算它消耗的成本，你们看这张图，一个栏是二

所以那么光纤激光器，到底什么样的东西是光纤激光器，刚才我们已经讲了，就是一般的激光器，由激光晶体、由光源部分、有谐振腔，还有冷却这四大部分，那么我们来看一看这个光纤激光器有几个部分，光纤激光器的主要的有五个重要的组成部分，第一部分这个是跟刚才说的的固态激光器是类似的，它也要有，比如说是灯或者是二级管的激光器。那么第三部分，它要有机会介质，那么在固态激光器里面，参与的YAG晶体，这就是它的气体介质，那么到了光纤激光器成什么，它是成了也是一个光纤的一个激光源。那么当然第四部分，我这里也说，它要有哪个镜，那么它这里的镜跟刚才我们说过的那个平面镜或者是凹面镜形成一个谐振腔，进行无数次的反射，最后得到我们需要的激光输出，在光纤激光器里面，它用光纤的，简称我们叫光纤来代替一般的固态激光器里面的镜，平面镜或者反射镜。第五个，这个也是跟一般的固态激光器类似的，光纤激光器好的地方，它一般的话不用冷却，像功率比较高，但是它也可以不用冷却。但是假如整个过功能大于5000瓦的话还是需要水冷，那么请大家一定注意到了，这张投影片的3、4、5都是跟刚才讲过的激光器是一致的。那么在光纤激光器有一点比较特别的，也就是它的的耦合，的耦合那么也就是激光二级管的光，怎么样子进入到这个机会介质中间，而损耗最小，也就是说不要漏掉，不要变成。好，这张投影片说明什么，这个是光纤激光器的概念，根据刚才我们介绍的，光纤激光器有5个组成部分，对不对，那么好，我们来看一看，第一个组成部分就是这边红的，它的光纤的像线圈一样，当然它这个双包层，什么双包层我们回头再解释，这里它有一个蓝颜色的小方块，其实这里就是一个镜子，这里是100%的反射，这里是部分的反射，为什么，因为激光输出要有窗口，激光也就是从这个不是100%反射的镜子里面打出去的，那么它这里一个原因就很清楚，大家要仔细看这张图，这个里面的原理就是，这是端面的距离，都是用的激光二级管来做端面距离的。好，那么这里有两个小小的椭圆什么东西，它是一个多模的耦合器，为什么，你做到光纤激光器以后，你基本上你这个单模放大、振荡都不容易，所以就把光纤激光器做成多模的。那么这样子能够使它的输出可以增加，光纤激光器来讲，它必不可少的当然首先就是激光二级管，高耗能激光二级管，请大家注意，单的激光器，就是这样的，看上去很不显眼的，它是一个半导激光器，但是组成一个模块以后，那么这个就是对我做这个激光，提高激光效率，很有帮助。那么这个激光二级管做好以后，我们怎么样子把这个激光二级管能够让光纤激光器能够吸收呢，有办法的，我们把这个一个激光二级管比如我刚才说808，808纳米的它基本上这个大家看到了，还是有一点红光，那么够不够，还不够，不够，怎么样子能够，我们因为是单棒，单面把这个光送进去，那么怎么样，假如我们最高能够得到90%，那么像这种情况，也是一个光谱物理公司他是申请了专利的，他们认为这个技术很有用。 那么问题呢，这个概念是比较清楚的，问题在什么地方，问题也就是，我这样的把什么进去，对不对，刚才说过这样，这样的经过一个转换，也就是用光纤来完成这个任务，也就是把光纤，一个是激光的二级管的排做成一个一个圆柱形的，对不对，圆柱形的这样一个东西，那么它的目的是什么，目的就是为了这个容易，那么这一张就是在端面把激光二级管发出的光打进去，请注意，这里有没有物理条件，有的，什么物理条件，就是输入光总的能量要比输出光要大，同时它的光子输入的也比输出的要大，这才能够不违反能量的守恒定理，才能够得到你所需要的这样子的操作。那么当然像刚才所说的我有两个镜，可以不可以四个镜来泵浦，也可以的，这一张有四个镜来进行的。

好，那么接下来，我们来看一看，这个耦合是非常不容易的，这张图也就是说我们一共有7个激光器，那么这一张图里面有5个，耦合得好不好，耦合得不理想，是不是，因为每一个峰实际还有差距，像位还有一点差距，也不叠加，那么右面这张图，当然也是7个激光器，有2个激光器的测量测量出来那个东西不好，我们就没有放上去，那么你看看，这就是说它都叠加起来了，那么这个峰相对而比，比较高，那么我们可以来看一看，看这个具体的光斑的图象，那么这个是激光1、2、3，还有5、7，里面没有4跟6，因为4跟6性能不好，照片照得不理想就没有放上去，这样你们看，假如我这个激光是1、2、3、5、7，这样子的光还是蛮分散的，刚才已经说了，这个也不好，那么当然，到了我们实验进一步做下去的时候，我们就要把它尽可能同步，尽可能的聚焦，你们看，这也是1、2、3、5、7，这个光斑比刚才要好一点，它不分散，虽然这个中心还不是太圆。好，那么这张图，可以参考到你耦合得好，那么他就是偏于具像的情况，显得就是说比较小，所以这个刚才到目前为止就整个光纤激光器所需要的光源的部分，怎么样开动，这个做了一番描述。那么这个光纤激光器有关键部件是什么，就是特种光纤，这张照片就是特种光纤制造的场景，那么特种光纤是什么，特种光纤是跟原来的光纤是有差别的，原来的光纤就是像这里，第二有了涂层，第三就是是相比较而言的，他假如说小功率不需要冷却，这个是光纤激光器的特点，那么双包层的光纤激光器，请大家注意，也就是距离介质，比如说我可以，它的英语叫inner dladding。好，那么请注意，那么这个是一个包层，那么它第二个包层，就是距离的源从第二包层走进去，那么所以这个都是Pump的光，正因为我们有，所以最外面一层包层，它的折射率最低，再下来就是距离光源的一个折射率，比外面的包层要高一点，那么中心是它的波长当然是取决于距离的光，能够达到能够有多少，最后进行放大，那么当然这里我们还涉及到很多数码的事情，单模、多模的事情，怎么样子提高这个耦合效率的事情等等。 但是我现在今天在这里，只能够告诉大家一些结果，比如说这里我们总的计算下来M平方等于1.27，M平方是什么，原来就是光束参数的成绩，那么总的来讲它就是一个什么东西的呈现，也就是光束质量BPP，再乘上刚才已经说过了，乘上π，除以波长，那么这张图M平方等于1.27相当不错的。那么对于我们的光纤来讲，光纤激光器当然我们有的时候也用标准的，就是SMF28，S它这里，那么这里就是说它有一个图，它的直径是多少，直径就是10个微米，那么它的第一包层就是125个微米，双包层光纤以后，我们为了做光纤激光器，它的直径为了能够多模的，直径要大一点，这里是30个微米，现在用得比较多40个微米、60个微米都有的，那么它总结包层就是有400个，为什么要那么粗，比标准的比它要粗很多，它的目的就是为了能够多模的、多重的能够，当然它总的直径也要比单模的就是SMF28的那个光纤直径要大。那么在我们目前的，吸收的功率跟激光输出的功率是呈直线关系的，而且里面的斜率0.86是很高的，也就是说这个方面的转换效率是很高的。所以那么这里就讲了一些固态激光器，包括光纤激光器的情况。