Jul 11, 2024 Legg igjen en beskjed

Hva er en fiberlaser

Definisjon: En laser som bruker en dopet optisk fiber som forsterkningsmedium, eller en laser der størstedelen av laserresonanshulrommet består av optisk fiber.


Fiberlasere refererer vanligvis til lasere som bruker optiske fibre som forsterkningsmedium, selv om noen lasere som bruker halvlederforsterkningsmedier (halvlederoptiske forsterkere) og fiberresonanshulrom også kan kalles fiberlasere (eller optiske halvlederlasere). I tillegg kalles noen andre typer lasere (f.eks. fiberkoblede halvlederdioder) og fiberforsterkere også fiberlasere (eller fiberlasersystemer).

 

Forsterkningsmediet er i de fleste tilfeller en ion-dopet fiber av sjeldne jordarter, slik som erbium (Er3+), ytterbium (Yb3+), thorium (Tm3+), eller praseodym (Pr3+), og må pumpes av én eller flere fiberkoblede laserdioder. Selv om forsterkningsmediet til fiberlasere ligner det for solid-state bulklasere, resulterer bølgeledereffekter og små effektive modusområder i lasere med forskjellige egenskaper. For eksempel har de vanligvis høy laserforsterkning og tap i resonanshulrom. Se begrepene fiberlaser og kroppslaser.

p1

Fiberlaserresonanshulrom

For å få et laserresonanshulrom ved bruk av en fiberoptikk, kan noen reflektorer brukes til å danne et lineært resonanshulrom eller en fiberringlaser kan fremstilles. Ulike typer reflektorer kan brukes i det lineære optiske laserresonanshulrommet:

p2

1. I et laboratorieoppsett kan en vanlig dikroisk reflektor brukes ved den vertikalt kuttede fiberporten, som vist i figur 1. Denne løsningen kan imidlertid ikke brukes til masseproduksjon og er ikke holdbar.


2. Fresnel-refleksjonen ved endeflaten av den bare fiber er tilstrekkelig til å fungere som en utgangskobling for fiberlaseren. Et eksempel er gitt i fig. 2.


3. Det er også mulig å avsette et dielektrisk belegg direkte på fiberporten, vanligvis ved fordampning. Slike belegg gir stor reflektivitet over et bredt område.


4. For kommersielle produkter brukes vanligvis fiber Bragg-rister, som kan fremstilles direkte fra dopede fibre eller ved å smelte udopede fibre til aktive fibre. Figur 3 viser en distribuert bragg-refleksjonslaser (DBR-laser) som inneholder to fibergitter, og en distribuert tilbakemeldingslaser eksisterer der det er et gitter i den dopede fiberen med en faseforskyvning mellom.

p3

5. Hvis lyset som kommer ut av fiberen kollimeres ved hjelp av en linse og reflekteres tilbake gjennom en dikroisk reflektor, kan bedre krafthåndtering oppnås (f.eks. figur 4). Lyset som oppnås av reflektoren vil ha en sterkt redusert intensitet på grunn av å ha et større stråleareal. En liten feiljustering kan imidlertid forårsake betydelige refleksjonstap og ytterligere Fresnel-refleksjoner ved fiberendeflaten kan skape en filtrerende effekt. Sistnevnte kan undertrykkes ved å bruke tilt-kuttede fiberporter, men dette introduserer bølgelengdeavhengige tap.

p4

6. En optisk sløyfereflektor kan også dannes (figur 5), ved bruk av en fiberkobling og passiv fiber.

p5

De fleste optiske lasere pumpes av en eller flere fiberkoblede halvlederlasere. Pumpelyset kobles direkte inn i kjernen, eller med høy effekt inn i pumpebekledningen (se Dual Cladding Fibres), som diskutert mer detaljert nedenfor.
Det finnes mange typer fiberlasere, hvorav flere er beskrevet nedenfor.

Sende bookingforespørsel

whatsapp

Telefon

E-post

Forespørsel