Száloptikai lézerek az optikai szálas kommunikáció területén
ASzáloptikai lézeregy olyan lézerre utal, amely ritkaföldfémmel adalékolt üvegszálakat használ erősítő közegként. A szálas lézerek szálerősítőkön alapulnak, és működési elvük a következő: vegyünk példaként egy hosszirányban pumpált szálas lézert. Egy ritkaföldfém-ionokkal adalékolt szálszakaszt két kiválasztott fényvisszaverő képességű tükör közé helyeznek. A szivattyúfény a bal tükörből érkező szálba csatlakozik. A bal tükör átengedi az összes szivattyúfényt, és teljesen visszaveri a lézert, így hatékonyan kihasználja a szivattyúfényt, és megakadályozza a szivattyúfény rezonanciáját és instabil kimeneti fényt okozását. A jobb endoszkóp lehetővé teszi a lézerrész áthaladását, hogy létrehozza a lézersugár visszacsatolását és megkapja a lézerkimenetet. A szivattyú hullámhosszán lévő fotonokat a közeg elnyeli, ionszám-inverziót hozva létre, és végül indukált emissziót generál az adalékolt szálas közegben a lézer kimenetéhez.
A szálas lézerek jellemzői: Magas csatolási hatásfok, mivel maga a lézerközeg a hullámvezető közeg. Magas konverziós hatásfok, alacsony küszöbérték és jó hőelvezetési hatás; Széles koordinációs tartománnyal, jó diszperzióval és stabilitással rendelkeznek. A szálas lézerek hatékony hullámhossz-átalakítóként is értelmezhetők, azaz a pumpáló fény hullámhosszát az adalékolt ritkaföldfém-ionok lézerhullámhosszává alakítják. Ez a lézerhullámhossz pontosan megegyezik a szálas lézer kimenő fényhullámhosszával. Nem a pumpáló hullámhossz szabályozza, és csak az anyagban lévő ritkaföldfém-adalékoló elemek határozzák meg. Ezért a ritkaföldfém-ionok abszorpciós spektrumának megfelelő, különböző rövid hullámhosszú és nagy teljesítményű félvezető lézerek pumpáló forrásként használhatók különböző hullámhosszú lézerkimenetek előállítására.
Szálas lézerek osztályozása: Számos típusú szálas lézer létezik. Az erősítő közeg szerint a következőkre oszthatók: ritkaföldfém-adalékolt szálas lézerek, nemlineáris hatású szálas lézerek, egykristályos szálas lézerek és műanyag szálas lézerek. A szálszerkezet szerint az alábbiakra oszthatók: egyrétegű szálas lézerek és kétrétegű szálas lézerek. Az adalékolt elemek szerint több mint tíz típusba sorolhatók, például erbium, neodímium, prazeodímium stb. A pumpálási módszer szerint az alábbiakra oszthatók: optikai szál végoldali pumpálás, mikroprizma oldalsó optikai csatolású pumpálás, gyűrűs pumpálás stb. A rezonáns üreg szerkezete szerint az alábbiakra oszthatók: FP üreges szálas lézerek, gyűrűs üreges szálas lézerek, „8” alakú üreges lézerek stb. A működési mód szerint az alábbiakra oszthatók: impulzusos optikai szálas és folyamatos lézer stb. A szálas lézerek fejlesztése gyorsul. Jelenleg különfélenagy teljesítményű lézerek, ultrarövid impulzuslézerek, éskeskeny vonalszélességű hangolható lézerekegymás után jelennek meg. Ezután a szálas lézerek tovább fognak fejlődni a nagyobb kimeneti teljesítmény, a jobb nyalábminőség és a magasabb impulzuscsúcsok irányába.
Közzététel ideje: 2025. május 9.