A magszerkezet egyegymódusú szálas lézer
Az egymódusú kiemelkedő teljesítményszálas lézerprecíz belső szerkezeti kialakításuknak köszönhetően. Az összes komponens hatékony együttműködése az alapja a stabil és kiváló minőségű lézerteljesítmény elérésének.
Például egy viszonylag magas elektrooptikai konverziós hatásfokú 976 nm-es lézert használnak a szennyezett szál töltésére, majd egy jó nyalábminőségű 1064 nm-es vetőfényt használnak a töltött, szennyezett szál vezetésére, hogy nagyobb energiájú 1064 nm-es lézert bocsássanak ki. Minél nagyobb a szükséges 1064 nm-es lézerenergia, annál nagyobb teljesítményre és mennyiségre van szükség a pumpáló forrástól.
A főbb összetevők részletes magyarázata
A szivattyúforrás az energiaforráslézer, általában egyfélvezető lézerdióda, amelynek emissziós hullámhossza megegyezik az erősítő közeg abszorpciós csúcsával (például egy itterbiummal adalékolt szál 915 nm vagy 976 nm hullámhossznak felel meg). Az egymódusú lézerekhez a pumpáló fényforrásnak is nagy térbeli koherenciával kell rendelkeznie. Ezért gyakran használnak egymódusú szálcsatolt lézerdiódákat annak biztosítására, hogy a pumpáló fény hatékonyan befecskendezhető legyen a finom, egymódusú szálmagba.
2. Az erősítőszálak a lézergenerálás magját alkotják, és általában ritkaföldfémekkel adalékolt kvarcüvegszálak. A gyakori adalékolt ionok közé tartozik az itterbium (Yb³⁺), az erbium (Er³⁺), a túlium (Tm³⁺) stb., amelyek különböző kimeneti hullámhosszsávoknak felelnek meg (például 1064 nm, 1550 nm, 2 μm stb.). Az erősítőszál hosszát pontosan meg kell tervezni, hogy biztosítsa a pumpfény teljes elnyelését, miközben fenntartja a nagy hatásfokú optooptikai konverziót.
3. A rezonáns üreg leggyakoribb megvalósítási formája a szálas Bragg-rácspár. A rácsot úgy alakítják ki, hogy az optikai szálakat ultraibolya lézer interferenciacsíkoknak teszik ki, ami a magterületük törésmutatójának állandó periodikus változását okozza. A rács periódusának és hosszának szabályozásával a visszaverődés központi hullámhossza és sávszélessége pontosan szabályozható. Ez a teljesen szálasított rezonáns üregszerkezet nem igényel diszkrét alkatrészeket, például optikai lencséket, ami jelentősen növeli a rendszer stabilitását és interferencia-ellenálló képességét.
4. A nyalábkollimációs kimeneti rendszer általában a kimeneti végrács mögött található. Feladata, hogy az optikai szálból kibocsátott divergens lézert kollimált párhuzamos fénnyé alakítsa, vagy a munkafelületre fókuszálja. Ez a rendszer általában önfókuszáló lencséket vagy mikrominiatűr lencsecsoportokat tartalmaz, és precíz mechanikai felépítésű, amely biztosítja a pontos beállítást. A kiváló minőségű optikai kialakítás hatékonyan csökkenti az aberrációkat, és biztosítja, hogy a kimeneti nyaláb kiváló Gauss-eloszlást tartson fenn.
Közzététel ideje: 2025. november 25.