Основната структура на едномоден фибер ласер

Основната структура наедномоден фибер ласер

Извонредни перформанси на еднорежимниот режимфибер ласерпроизлегува од нивниот прецизен дизајн на внатрешната структура. Ефикасното заедничко работење меѓу сите компоненти е основа за постигнување стабилен и висококвалитетен ласерски излез.

На пример, ласер од 976 nm со релативно висока ефикасност на електрооптичка конверзија се користи за полнење на допираното влакно, а потоа се користи почетна светлина од 1064 nm со добар квалитет на зракот за да се насочи наполнетото допирано влакно за да се ослободи ласер од 1064 nm со поголема енергија. Колку е поголема потребната енергија на ласер од 1064 nm, толку е потребна поголема моќност и количина на изворот на пумпата.

Детално објаснување на клучните компоненти

Изворот на пумпата е извор на енергија наласер, обичнополупроводнички ласердиода, чија бранова должина на емисија се совпаѓа со врвот на апсорпција на медиумот за засилување (на пример, влакно допирано со итербиум одговара на бранова должина од 915nm или 976nm). Едномодните ласери бараат изворот на пумпана светлина да има и висока просторна кохерентност. Затоа, едномодните ласерски диоди поврзани со влакна често се користат за да се обезбеди дека пумпаната светлина може ефикасно да се инјектира во финото јадро од едномодни влакна.

2. Влакната за засилување се основниот медиум за генерирање ласер и обично се кварцни стаклени влакна допирани со ретки земни елементи. Вообичаени допирани јони вклучуваат итербиум (Yb³⁺), ербиум (Er³⁺), тулиум (Tm³⁺) итн., кои одговараат на различни излезни опсези на бранова должина (како што се 1064nm, 1550nm, 2μm, итн.). Должината на влакното за засилување треба да биде прецизно дизајнирана за да се обезбеди целосна апсорпција на светлината на пумпата, а воедно да се одржи високоефикасна опто-оптичка конверзија.

3. Најчестата форма на имплементација на резонантна празнина е парот од влакнести Брегови решетки. Решетката се формира со изложување на оптички влакна на ултравиолетови ласерски интерферентни ленти, предизвикувајќи трајна периодична промена во индексот на прекршување на нивните основни региони. Со контролирање на периодот и должината на решетката, централната бранова должина и пропусниот опсег на нејзината рефлексија можат прецизно да се контролираат. Оваа целосно фиберизирана структура на резонантна празнина не бара дискретни компоненти како што се оптички леќи, што значително ја подобрува стабилноста и способноста против интерференција на системот.

4. Излезниот систем за колимација на зракот обично се наоѓа зад решетката на излезниот крај. Неговата функција е да го претвори дивергентниот ласер што се емитува од оптичкото влакно во колимирана паралелна светлина или дополнително да го фокусира на работната површина. Овој систем обично вклучува самофокусирачки леќи или микро-минијатурни групи леќи и усвојува прецизна механичка структура за да обезбеди точност на усогласувањето. Висококвалитетниот оптички дизајн може ефикасно да ги намали аберациите и да обезбеди дека излезниот зрак одржува одлична Гаусова распределба.