针对这一弱点，人们又进一步发展了光纤耦合的端面泵浦和侧面泵浦方式。端面泵浦激光器由激光二极管、两个聚焦系统、耦合光纤、工作物质和输出反射镜组成。与直接端面泵浦不同，这种结构首先把激光二极管发射的光束质量很差的激光耦合到光纤中，经过一段光纤传输后，从光纤中出射的光束变成发散角较小的、圆对称的、中间部分光强最大的泵浦光束。用这一输出的泵浦光去泵浦工作物质，由于它和振荡激光在空间上匹配得很好，因此泵浦效率很高。由于激光二极管或二极管阵列与光纤间的耦合较与工作物质的耦合容易，从而降低了对器件调整的要求。而且最重要的是这种耦合方式能使固体激光器输出模式好、效率高。

侧面泵浦板条固体激光器要得到更大功率的激光输出，就必然要采用泵浦功率较大的阵列型激光二极管，由于阵列二极管的发光面较大，不可能利用端面泵浦，因此，大多采用侧泵浦方式。这种结构的特点是，在工作板条的一侧用激光二极管阵列，另一侧是全反器，使泵浦光尽量集中到工作物质中。板条状激光器结构的特点是，激光通过工作物质介质全内反射传输，这样，激光经过工作物质的长度就大于工作物质的外形长度，即提供了更长的有效长度。在有效长度内，工作物质皆可直接吸收到由激光二极管发射的泵浦光，从而较易获得大功率输出，研究开发的重点就在于发展大功率的端面泵浦固体激光器，从激光二极管发出的光束经光学耦合从侧面泵浦激光晶体，从而获得单级输出的激光；并可以根据所要得到的输出功率要求而改变激光工作物质的长度而改变激光二极管泵浦的效率和功率。

图二（a）二极管侧面泵浦固体激光器示意图

图二（b）新加坡制造技术研究院研制的二极管侧面泵浦固体激光器

2.光纤激光器

光纤激光器属光波导激光器，以掺稀土元素（Nd，Yb或Er）的光纤为工作物质，并用二极管激光作为泵浦源。可脉冲和连续运转，其性能已明显优于二极管泵浦固体激光器，不仅在光纤通讯领域得到广泛应用，而且由于大功率光纤激光器的成功开发，正向激光打标、焊接、切割等工业HTH登陆入口网页 领域迅速发展。

光纤激光器基本结构和固体激光器的结构基本相同，由泵浦源（激光二极管和必要的光学耦合系统）、增益介质（掺稀土元素的增益光纤）、谐振腔（可为反射镜、光纤光栅或光纤环）等组成。按泵浦光的入射方式，光纤激光器可分为：端面泵浦光纤激光器、双包层光纤激光器和任意形状光纤激光器。

图三 IPG生产的系列光纤激光器

1)端面泵浦光纤激光器

端面泵浦光纤激光器中的光纤与普通光纤十分相似，仅在纤芯掺以激光工作物质。与二极管端面泵浦固体激光器的泵浦方式相似，采用光学耦合系统将泵浦光直接耦合到光纤的纤芯端面上。通常情况下，两端面也是激光谐振腔的全反镜和输出镜。可以看出，这种结构简单，但其泵浦端面因面积很小，可以注入的泵浦光能量有限，故该类激光器属小功率光纤激光器，它们大多应用于光通讯中。

2)双包层光纤激光器

为了克服端面泵浦光纤激光器注入功率小的问题，人们发明了双包层光纤激光器。它主要由纤芯、内包层、外包层和保护层组成。纤芯采用了稀土掺杂技术，为激光增益介质，稀土离子吸收泵浦光并辐射单模激光，外包层采用低折射率材料。通常情况下，泵浦光采用斜入射方式，使泵浦光在内外包层界面形成全反射，这样，泵浦光在多次反射后，多次穿过内包层和纤芯，使纤芯吸收率大大增加，可达90%以上。这种泵浦方式与二极管泵浦固体激光器的侧面泵浦方式很相似，注入功率可以大大增加，又提高了泵浦光的利用率。这类光纤激光器的输出功率在百瓦量级。

3)任意形状光纤激光器

为了克服双包层光纤激光器输出功率受到限制，进一步提高输出功率，日本学者率先开发出了一种任意形状光纤激光器，有望获得千瓦量级的光纤激光器。其方案是将光纤排放成盘状结构，大大增加了泵浦光的利用面积，其有效利用面积比纤芯端面和包层端面大得多。根据光纤的排放方式不同，这类光纤激光器又可分为盘状、片状、圆柱状、环状和棒状等不同结构的光纤激光器。

三、全固化固体激光器市场和应用展望

根据《Laser Focus World》报道，2002年全球商用激光器产值为43亿美元，其中，非二极管激光市场为44%，预计2003年全球商用激光产值48亿美元，其中非二极管激光市场占领41%。表二、三和四分别给出了近几年来全球商用激光市场的情况。可以看出，在全固化固体激光器中，二极管泵浦固体激光器仍然占主导地位。从2002年的销售到2003年的销售预测来看，全球非二极管激光产值平均增长为5.9%，灯泵浦固体激光器增长为5.83%，而二极管泵浦固体激光器增长却高达12%，表明全固化固体激光器正快速增长，逐步在市场中成为主导产品。表五给出了1999-2001年国内激光产品的销售情况，可以看出，固体激光器销售额远大于气体激光器的销售额，但全固化固体激光器的销售额未见报道，其研究和开发还远落后于世界水平，其主要原因应归咎于我国大功率半导体激光器水平的落后。2001年国内激光产品销售额为28.39亿元，仅湖北产值就为15.64亿元，显示武汉中国光谷在能量光电子方面的强大实力。

表二、 全球商用激光器市场（亿美元）

1999年	2000年	2001年	2002年	2003年
49	88	56	43	48

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表三、 全球二极管激光在全固化固体激光器中的应用（亿美元）

	1999年	2000年	2001年	2002年	2003年
千台	51.8	71.4	88.8	122.8	144.1
百万美元	53.6	85.0	100.0	118.6	135.1

表四、全球非二极管激光器市场

	灯泵浦	流动CO2	准分子	二极管激光	封离式CO2	合计
2002年（亿美元）	6.18	4.35	3.75	1.92	1.12	18.8
2003年（亿美元）	6.54	4.57	4.01	2.15	1.12	19.9
2002年（台）	13281	2960	1405	9278	12355	113021
2003年（台）	13880	3110	1630	10430	12565	112506

表五、 1999-2001年全国激光产品销售额按主要激光器件分类统计（万元人民币）

类别	1999年		2000年		2001年
	销售额	增长率	销售额	增长率	销售额	增长率
氦氖激光器及应用	1926.3	-32.7%	2179.6	13.2%	2634.45	20.9%
CO2激光器及应用	12018.9	38.7%	15201.8	26.5%	31942.5	110.1%
YAG激光器及应用	25635.1	-4%	49639	93.6%	66288.6	33.5%
半导体激光器及应用	39249.4	164.6%	67612.6	72.3%	156974.8	132.2%

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由于高功率全固化固体激光器的相继成熟，其应用领域也已从最成熟的光通讯方面向其它更为广阔的HTH登陆入口网页 领域扩展，如材料加工中的激光标记、激光焊接、激光打孔和激光切割等，其它领域如激光医学、激光检测和测量等。下图给出了国外生产的光纤激光打标机。