從空芯光纖到超快光束傳輸系統(tǒng)
　　一套基于光纖的光束傳輸系統(tǒng)一般包括了光束發(fā)射系統(tǒng)，一段集成了光纖的光纜和一個加工頭。光束發(fā)射系統(tǒng)（beam launching system，簡稱BLS)是一套激光耦合裝置，是將激光源輸出的激光聚焦到光纖端部。這將 大限度的
　　提高激光傳輸效率，并且改善了光纖輸出端的光束質量。由于聚焦后的光斑十分微小，校準范圍只有幾微米，對整套系統(tǒng)的機械定位和穩(wěn)定性都提出了很高的要求。根據激光源的不同，光學系統(tǒng)的發(fā)散角接近衍射極限，焦點位置為高斯能量分布。但無論如何，滿足這樣的機械穩(wěn)定性和成像質量要求，從目前的大功率連續(xù)激光耦合技術來看，都已經非常成熟。
　　內部的光纖本身受到了極好的保護，外部堅固的套管禁得起工業(yè)常見的機器人或龍門機構百萬次的彎曲。機械應力被減少到 小，即使是在充滿顆粒的粗加工環(huán)境。灰塵和水分不允許進入光纖內部，不然會降低性能甚至造成光纖的損毀。
　　在光纜接頭的端部有一面保護玻璃可以保證內部的密封性，它距光纖端有一定的安全距離，避免被脈沖能量破壞其鍍膜或材料。光纜內部封閉的腔體可以充滿潔凈空氣或其他任意氣體，可以有一定的正壓力或是完全抽真空。光纖本身的夾持部件提供了良好的熱接觸，可選的水冷功能可以在高功率級別提供有效的散熱。精確的光纖端面校準考慮了更換光纜時的產生的誤差，在更換同款光纜時幾乎不需要對輸出焦點進行再次微調。
　　一種新型的法蘭接口提供了極高的機械重復精度和快速的連接。同時，O型密封圈提供了有效的安全保護，以保證在一般工業(yè)制造環(huán)境下運行。另外在光學方面，該光纜可具有與高功率連續(xù)光纜相同的安全功能，保護套管可以保證當內部光纖斷裂時不會有任何激光外泄。同樣根據工業(yè)標準，對光纖斷裂、接口連接和耦合狀態(tài)監(jiān)測等功能也是具備的。
　　應用于工業(yè)超快激光
　　將這套光纖傳輸系統(tǒng)與現有工業(yè)超快激光系統(tǒng)匹配后，一系列的性能評估顯示出這項新技術的巨大潛力，測試激光器覆蓋了3至200瓦的功率范圍，300飛秒至10皮秒的面寬范圍，3至250微焦的脈沖能量范圍。選用合適的光束發(fā)射系統(tǒng)并經過調校，該光纜可以被用于絕大部分的超快激光器。脈寬在飛秒級別，功率在幾百瓦，脈沖能量在幾百毫焦的超快激光在3至5米長的光纖中可以實現高于90%傳輸率。在不同功率等級耦合效率是恒定不變的，到光纖端面的焦點漂移可忽略不計，所以根據應用可以進行快速的功率調制。僅有的物理限制包括當脈沖能量過高時會損壞光纖端面，平均功率達到一定極限時光纖由于傳輸損耗而過熱，以及當過高的峰值功率產生的非線性效應會造成脈沖波形的缺陷。