Cumposizione di u sistema di laser à fibra d'alta putenza

Cumposizione di u sistema di laser à fibra d'alta putenza
1. Cumposizione di u sistema
U laser à fibra d'alta putenza hè cumpostu da quattru parti: fonte di pompa, combinatore di pompa, fibra di guadagnu è testa di uscita laser.
1.1 Fonte di pompa: A putenza di uscita di un unicu die laser hè solu 10W ~ 50W, è 6 ~ 50 die saranu integrati è imballati secondu a dumanda; S'ellu ci hè un gran numeru di chip, a cumminazione di fasci spaziali è a cumminazione di fasci di polarizazione saranu cumminate per aumentà a putenza. A putenza di una sola fonte di pompa varieghja da decine à centinaie di watt, è per ottene una pruduzzione di livellu di kilowatt, più di 10 fonti di pompa devenu esse cunnesse in serie (cum'è u laser Ruike chì usa una cumminazione di 11 fonti di pompa).
1.2 Combinatore di pompe: Produttu per mezu di a tecnulugia di splicing di fusione di fibre, parechji moduli di pompa sò accoppiati otticamente in a stessa fibra.
1.3 Fibra di guadagnu: cù una lunghezza chì spessu supera i 30 metri, serà avvolta è fissata nantu à a piastra di dissipazione di u calore, spessu aduprendu una struttura di doppiu rivestimentu drogata cù itterbiu: diametru di u core di 10-20 μm, guida d'onda monomodale/pochi modi, drogata cù ioni di itterbiu; U diametru di u rivestimentu internu righjunghje i 400 μm è hè adupratu per a trasmissione di a luce di a pompa multimodale.
1.4 Testa di uscita laser: Rispunsevule di l'uscita laser finale è pò esse cunnessa à l'equipaggiu di trasfurmazione per mezu di una interfaccia standard.
2. Principiu di funziunamentu principale
2.1 Risonatore per l'amplificazione ottica: cumpostu da una coppia di reticoli di Bragg in fibra (FBG): un reticolo ad alta riflessione (riflettività > 99%) riflette a luce di a lunghezza d'onda di destinazione (cum'è 1080 nm) torna à a fibra di guadagnu; U reticolo accoppiatu in uscita (riflettività 10% ~ 50%) riflette parzialmente per mantene l'oscillazione, è trasmette parzialmente per furmà l'uscita. A luce di a pompa eccita l'ioni di itterbiu per pruduce emissione spontanea, è i fotoni chì rispondenu à i requisiti di lunghezza d'onda sò amplificati ripetutamente trà i reticoli, furmendu infine una uscita laser stabile.
2.2 A selezzione di u modu assicura a qualità di u fasciu: Da una parte, basendu si nantu à a limitazione di a guida d'onda di u stratu centrale di picculu diametru, hè permessa solu una trasmissione à bassa perdita di u modu fundamentale; Da l'altra parte, utilizendu l'alta sovrapposizione trà u modu fundamentale è u mezu di guadagnu (ioni itterbiu), è ancu e caratteristiche di alta perdita di i modi di ordine superiore, cumminati cù u disignu di piegatura di a fibra per filtrà ulteriormente i modi di ordine superiore, si ottiene infine un output di modu fundamentale di alta qualità cù M² chì si avvicina à 1.