(1) Izboljšanje učinkovitosti laserskih vlaken: Kako izboljšati izhodno moč in učinkovitost pretvorbe, optimizirati kakovost žarka, skrajšati dobiček dolžino vlaken, izboljšati stabilnost sistema in ga narediti manjše in kompaktneje so v središču prihodnjih raziskav na področju vlaknastih laserjev.
(2) Razvoj nove vrste laserja vlaken: V časovni domeni so ultrashortni pulzni mode-zaklenjeni vlaknasti laserji z manjšim cikelom dolžnosti vedno žariščni v laserskem polju, femtosekondni pulzni laserji z visoko močjo pa so bili dolgotrajno zasledovanje. Cilj. V frekvenčni domeni bodo širokopasovni izhodni in tunable vlaknasti laserji postali raziskovalna žarišča.
Raziskave vlaknastih laserjev se začenjajo že od poznih 80. let. Zaradi svoje sposobnosti za ustvarjanje ultrashort impulzov in imajo zelo široke možnosti uporabe, so države po vsem svetu pokazale veliko navdušenje za raziskave vlaken laser. V primerjavi z drugimi vrstami laserjev imajo vlaknasti laserji izjemne prednosti, kot so visoka zanesljivost, preprosta struktura, nizka cena in visoka učinkovitost pretvorbe.
Domače raziskave na tem področju so bile izvedene tudi razmeroma zgodaj, veliko rezultatov raziskav pa je bilo pridobljenih tako teoretično kot eksperimentalno. Vendar pa v primerjavi s tujimi državami še vedno obstaja velika vrzel. Še posebej je relativno malo raziskav na visoko zmogljivih vlaknastih laserjev, delo, opravljeno v praktičnih vidikih, pa še zdaleč ni dovolj, učinek pa ni ravno zadovoljiv. Zato je treba dodatno okrepiti raziskave na pasivno način zaklenjenih vlaken laserjev.
Leta 1963 je Snitzer prvič poročal o dopedu vlaken laser z Nd, 10, in upsurge v študiji vlaknin laserji se je od takrat začela. Še posebej v zadnjih letih, z napredkom pri oblikovanju in izdelavi optičnih vlaken, se je proizvodnja laserjev vlaken še naprej povecala, izhodna moč CW ene optične naprave iz optičnih vlaken pa se je dvignila iz sto vatov na kilovate. Hkrati z izboljšanjem tehnologije izdelave visokokakovostnih optičnih vlaken z velikim premerom oblazinjenja in veliko številčnoperturo enostavno dosežemo učinkovito stisnjenost s črpalko moči diode.
Najpomembnejša prednost vlaknastih laserjev je njihova izjemno visoka črpalna učinkovitost. Na splošno je učinkovitost pretvorbe črpalke 70%-75%, kar je veliko višje od učinkovitosti industrijskih diode črpanih laserjev trdnega stanja (DPSSL). Tako visoka učinkovitost pretvorbe zmanjšuje zahteve za hlajenje in moč laserskega sistema, in je lahko bolj kompaktna kot tradicionalni laserji trdnega stanja. Poleg tega lahko struktura vseh vlaken zagotavlja zelo robustno in zelo zanesljivo zasnovo paketa. Poleg tega lahko vlaknasti laserji bistveno povečajo kakovost izhodnega žarka.
Druga pomembna prednost je ta, da lahko laserska tehnologija vlaken v primerjavi z DPSSL zelo podaljša življenjsko dobo naprave. Zaradi te prednosti so industrijska laserska podjetja, ki so pozorna na vlaknaste laserje, povečala svoje naložbe, saj je dolgoročna zanesljivost aplikacije zelo pomembna. pomemben. Vlaknasti laserji imajo tudi druge prednosti: Ker je laserski medij vlaknasti laser vodeni valovni medij, je učinkovitost kombinacije visoka; laser vlaken se lahko enostavno poveže s sistemom za prenos vlaken in učinkovito; vlaknasto jedro je lahko zelo tanko, kar lahko doseže visoko gostoto moči; Učinkovitost toplotne disipacije vlaken je dobra, zato ima vlaknasti laser visoko učinkovitost pretvorbe in zelo nizek prag; izhodna valovna dolžina laserja vlaken zajema zelo širok razpon, od 400 do 3400nm, ki lahko zadostuje potrebam različnih aplikacij. Vojaški, medicinski in drugi vidiki imajo zelo dobre možnosti uporabe.
