A struttura principale di un laser à fibra monomodale

A struttura centrale di unlaser à fibra monomodale

 

A prestazione eccezziunale di u modu uniculaser à fibraderiva da a so precisa cuncepzione di struttura interna. L'operazione collaborativa efficiente trà tutti i cumpunenti hè a basa per ottene una pruduzzione laser stabile è di alta qualità.

Per esempiu, un laser di 976 nm cù una efficienza di cunversione elettro-ottica relativamente alta hè adupratu per caricà a fibra drogata, è dopu una luce di semente di 1064 nm cù una bona qualità di fasciu hè aduprata per guidà a fibra drogata caricata per liberà un laser di 1064 nm cù una energia più alta. Più alta hè l'energia laser di 1064 nm necessaria, più putenza è quantità di a fonte di pompa sò richieste.

Spiegazione dettagliata di i cumpunenti chjave

A fonte di a pompa hè a fonte d'energia di ulaser, di solitu unlaser à semiconduttorediodu, chì a so lunghezza d'onda d'emissione currisponde à u piccu d'assorbimentu di u mezu di guadagnu (per esempiu, una fibra dopata cù itterbiu currisponde à una lunghezza d'onda di 915 nm o 976 nm). U laser monomodale richiede ancu chì a fonte di luce di a pompa abbia una alta coerenza spaziale. Dunque, i diodi laser accoppiati à fibra monomodale sò spessu usati per assicurà chì a luce di a pompa possa esse iniettata efficacemente in u core fine di a fibra monomodale.

 

2. E fibre di guadagnu sò u mediu principale per a generazione laser è sò generalmente fibre di vetru di quarzu drogate cù elementi di terre rare. L'ioni drogati cumuni includenu itterbiu (Yb³⁺), erbiu (Er³⁺), tuliu (Tm³⁺), ecc., chì currispondenu à diverse bande di lunghezza d'onda di uscita (cum'è 1064 nm, 1550 nm, 2 μm, ecc.). A lunghezza di a fibra di guadagnu deve esse cuncipita precisamente per assicurà un assorbimentu cumpletu di a luce di a pompa mantenendu una cunversione opto-ottica ad alta efficienza.

 

3. A forma d'implementazione più cumuna di una cavità risonante hè a coppia di reticoli di Bragg in fibra. Un reticolo hè furmatu espunendu e fibre ottiche à frange d'interferenza laser ultraviolette, causendu un cambiamentu periodicu permanente in l'indice di rifrazione di e so regioni principali. Cuntrullendu u periodu è a lunghezza di u reticolo, a lunghezza d'onda cintrale è a larghezza di banda di a so riflessione ponu esse cuntrullate precisamente. Questa struttura di cavità risonante cumpletamente fibrizata ùn richiede micca cumpunenti discreti cum'è lenti ottiche, aumentendu significativamente a stabilità è a capacità anti-interferenza di u sistema.

 

4. U sistema di uscita di collimazione di u fasciu hè generalmente situatu daretu à a griglia di uscita. A so funzione hè di cunvertisce u laser divergente emessu da a fibra ottica in luce parallela collimata o di focalizallu ulteriormente nantu à a superficia di travagliu. Stu sistema include di solitu lenti autofocalizzanti o gruppi di lenti microminiatura è adotta una struttura meccanica precisa per assicurà a precisione di l'allineamentu. Un cuncepimentu otticu di alta qualità pò riduce efficacemente l'aberrazioni è assicurà chì u fasciu di uscita mantenga una eccellente distribuzione gaussiana.


Data di publicazione: 25 di nuvembre di u 2025