Jul 11, 2024 Palik žinutę

Kas yra skaidulinis lazeris

Apibrėžimas: lazeris, kuris kaip stiprinimo terpę naudoja legiruotą optinį pluoštą, arba lazeris, kuriame didžiąją lazerio rezonansinės ertmės dalį sudaro optinis pluoštas.


Skaiduliniai lazeriai paprastai vadinami lazeriais, kurie kaip stiprinimo terpę naudoja optines skaidulas, nors kai kurie lazeriai, kuriuose naudojamos puslaidininkinės stiprinimo terpės (puslaidininkiniai optiniai stiprintuvai) ir skaidulinės rezonansinės ertmės, taip pat gali būti vadinami skaiduliniais lazeriais (arba puslaidininkiniais optiniais lazeriais). Be to, kai kurie kiti lazerių tipai (pvz., skaiduliniai puslaidininkiniai diodai) ir skaiduliniai stiprintuvai taip pat vadinami skaiduliniais lazeriais (arba skaidulinių lazerių sistemomis).

 

Daugeliu atvejų stiprinimo terpė yra retųjų žemių jonais legiruotas pluoštas, pvz., erbis (Er3+), iterbis (Yb3+), toris (Tm3+) arba prazeodimis. (Pr3+) ir turi būti pumpuojamas vienu ar keliais šviesolaidiniais lazeriniais diodais. Nors skaidulinių lazerių stiprinimo terpė yra panaši į kietojo kūno masinių lazerių, bangolaidžio efektai ir maži efektyvaus režimo plotai lemia skirtingų savybių lazerius. Pavyzdžiui, jie paprastai turi didelį lazerio stiprinimą ir rezonansinės ertmės nuostolius. Žr. terminus skaidulinis lazeris ir kūno lazeris.

p1

Skaidulinio lazerio rezonansinė ertmė

Norint gauti lazerio rezonansinę ertmę naudojant šviesolaidį, kai kurie atšvaitai gali būti naudojami linijinei rezonansinei ertmei suformuoti arba gali būti pagamintas pluošto žiedinis lazeris. Linijinėje optinio lazerio rezonansinėje ertmėje gali būti naudojami įvairių tipų atšvaitai:

p2

1. Laboratorijoje prie vertikaliai nupjauto pluošto prievado gali būti naudojamas įprastas dichroinis atšvaitas, kaip parodyta 1 paveiksle. Tačiau šis sprendimas negali būti naudojamas masinei gamybai ir nėra patvarus.


2. Frenelio atspindžio pliko pluošto galiniame paviršiuje pakanka, kad veiktų kaip skaidulinio lazerio išvesties jungtis. Pavyzdys pateiktas 2 pav.


3. Taip pat galima uždėti dielektrinę dangą tiesiai ant pluošto prievado, dažniausiai išgarinant. Tokios dangos suteikia didelį atspindį plačiame diapazone.


4. Komerciniams gaminiams dažniausiai naudojamos pluoštinės Bragg grotelės, kurias galima paruošti tiesiai iš legiruotų pluoštų arba sulydant neleguotą pluoštą su aktyviaisiais pluoštais. 3 paveiksle parodytas paskirstytasis Bragg atspindžio lazeris (DBR lazeris), kuriame yra dvi skaidulinės gardelės, o paskirstyto grįžtamojo ryšio lazeris yra ten, kur legiruotame pluošte yra gardelė su fazės poslinkiu tarp jų.

p3

5. Jei šviesa, išeinanti iš pluošto, kolimuojama naudojant lęšį ir atsispindi atgal per dichroinį reflektorių, galima pasiekti geresnį galios valdymą (pvz., 4 pav.). Atšvaito gaunamos šviesos intensyvumas bus labai sumažintas dėl didesnio spindulio ploto. Tačiau nedidelis nesutapimas gali sukelti didelių atspindžio nuostolių, o papildomi Frenelio atspindžiai pluošto galiniame paviršiuje gali sukurti filtravimo efektą. Pastarasis gali būti slopinamas naudojant pakreiptus pluošto prievadus, tačiau tai sukelia nuo bangos ilgio priklausomus nuostolius.

p4

6. Taip pat gali būti suformuotas optinės kilpos reflektorius (5 pav.), naudojant pluošto jungtį ir pasyvųjį pluoštą.

p5

Dauguma optinių lazerių yra pumpuojami vienu ar daugiau pluoštu sujungtų puslaidininkinių lazerių. Siurblio lemputė yra prijungta tiesiai prie šerdies arba esant didelei galiai prie siurblio apvalkalo (žr. Dvigubo apvalkalo pluoštą), kaip išsamiau aptariama toliau.
Yra daug pluoštinių lazerių tipų, keli iš jų aprašyti toliau.

Siųsti užklausą

whatsapp

Telefono

El. paštas

Tyrimo