Основна структура једногједномодни влакнасти ласер
Изузетне перформансе једног модавлакнасти ласерпроизилази из њиховог прецизног дизајна унутрашње структуре. Ефикасан сараднички рад свих компоненти је основа за постизање стабилног и висококвалитетног ласерског излаза.
На пример, ласер од 976 нм са релативно високом ефикасношћу електрооптичке конверзије користи се за пуњење допираног влакна, а затим се користи семенска светлост од 1064 нм са добрим квалитетом снопа за вођење наелектрисаног допираног влакна како би се ослободио ласер од 1064 нм са већом енергијом. Што је већа потребна енергија ласера од 1064 нм, потребна је већа снага и количина извора пумпе.
Детаљно објашњење кључних компоненти
Извор пумпе је извор енергије заласер, обичнополупроводнички ласердиода, чија се таласна дужина емисије поклапа са апсорпционим врхом медијума за појачање (на пример, влакно допирано итербијумом одговара таласној дужини од 915 нм или 976 нм). Једномодни ласер захтева да извор светлости пумпе такође има високу просторну кохерентност. Стога се често користе једномодне ласерске диоде спрегнуте са влакнима како би се осигурало да се светлост пумпе може ефикасно убризгати у фино језгро једномодног влакна.
2. Појачивајућа влакна су основни медијум за генерисање ласера и обично су то влакна од кварцног стакла допирана елементима ретких земаља. Уобичајени допирани јони укључују итербијум (Yb³⁺), ербијум (Er³⁺), тулијум (Tm³⁺), итд., који одговарају различитим излазним таласним дужинама (као што су 1064nm, 1550nm, 2μm, итд.). Дужина појачивајућег влакна мора бити прецизно пројектована како би се осигурала потпуна апсорпција светлости пумпе уз одржавање високоефикасне опто-оптичке конверзије.
3. Најчешћи облик имплементације резонантне шупљине је пар влакнастих Брагових решетки. Решетка се формира излагањем оптичких влакана ултраљубичастим ласерским интерференцијским пругама, што узрокује трајну периодичну промену индекса преламања њихових језгра. Контролисањем периода и дужине решетке, централна таласна дужина и пропусни опсег њеног одраза могу се прецизно контролисати. Ова потпуно влакнаста структура резонантне шупљине не захтева дискретне компоненте као што су оптичка сочива, што значајно побољшава стабилност и способност система да се спречи интерференција.
4. Систем за колимацију излазног снопа се обично налази иза решетке на излазном крају. Његова функција је да претвори дивергентни ласер који емитује оптичко влакно у колимирану паралелну светлост или да је даље фокусира на радну површину. Овај систем обично укључује самофокусирајућа сочива или микро-минијатурне групе сочива и усваја прецизну механичку структуру како би се осигурала тачност поравнања. Висококвалитетни оптички дизајн може ефикасно смањити аберације и осигурати да излазни сноп одржава одличну Гаусову расподелу.
Време објаве: 25. новембар 2025.