Osnovna strukturajednomodni vlaknasti laser
Izvanredne performanse jednomodnogvlaknasti laserproizlazi iz njihove precizne unutarnje strukture. Učinkovit suradnički rad svih komponenti temelj je za postizanje stabilnog i visokokvalitetnog laserskog izlaza.
Na primjer, za punjenje dopiranog vlakna koristi se laser od 976 nm s relativno visokom učinkovitošću elektrooptičke pretvorbe, a zatim se za vođenje nabijenog dopiranog vlakna koristi svjetlosni snop od 1064 nm dobre kvalitete kako bi se oslobodio laser od 1064 nm s većom energijom. Što je veća potrebna energija lasera od 1064 nm, potrebna je veća snaga i količina izvora pumpe.
Detaljno objašnjenje ključnih komponenti
Izvor pumpe je izvor energije zalaser, običnopoluvodički laserdioda, čija valna duljina emisije odgovara apsorpcijskom vrhu pojačavajućeg medija (na primjer, vlakno dopirano iterbijem odgovara valnoj duljini od 915 nm ili 976 nm). Jednomodni laser zahtijeva da izvor svjetlosti pumpe također ima visoku prostornu koherenciju. Stoga se često koriste jednomodne laserske diode spregnute s vlaknima kako bi se osiguralo da se svjetlost pumpe može učinkovito ubrizgati u finu jezgru jednomodnog vlakna.
2. Vlakna za pojačanje su osnovni medij za generiranje lasera i obično su to vlakna od kvarcnog stakla dopirana rijetkim zemnim elementima. Uobičajeni dopirani ioni uključuju iterbij (Yb³⁺), erbij (Er³⁺), tulij (Tm³⁺) itd., koji odgovaraju različitim izlaznim valnim duljinama (kao što su 1064 nm, 1550 nm, 2 μm itd.). Duljina vlakna za pojačanje mora biti precizno dizajnirana kako bi se osigurala potpuna apsorpcija svjetlosti pumpe uz održavanje visokoučinkovite opto-optičke pretvorbe.
3. Najčešći oblik implementacije rezonantne šupljine je par vlaknastih Braggovih rešetki. Rešetka se formira izlaganjem optičkih vlakana interferencijskim prugama ultraljubičastog lasera, što uzrokuje trajnu periodičnu promjenu indeksa loma njihovih središnjih područja. Kontroliranjem perioda i duljine rešetke, središnja valna duljina i propusnost njezine refleksije mogu se precizno kontrolirati. Ova potpuno vlaknasta struktura rezonantne šupljine ne zahtijeva diskretne komponente poput optičkih leća, što značajno poboljšava stabilnost i sposobnost sustava protiv interferencije.
4. Izlazni sustav kolimacije snopa obično se nalazi iza rešetke izlaznog kraja. Njegova je funkcija pretvoriti divergentni laser emitiran iz optičkog vlakna u kolimiranu paralelnu svjetlost ili je dodatno fokusirati na radnu površinu. Ovaj sustav obično uključuje samofokusirajuće leće ili mikro-minijaturne skupine leća i usvaja preciznu mehaničku strukturu kako bi se osigurala točnost poravnanja. Visokokvalitetni optički dizajn može učinkovito smanjiti aberacije i osigurati da izlazni snop održava izvrsnu Gaussovu raspodjelu.
Vrijeme objave: 25. studenog 2025.