Princípio de funcionamento e características da máquina de laser de fibra

Máquina de laser de fibra é amplamente utilizada na vida diária. Então, como funciona a máquina a laser de fibra?

EC. Perfil da máquina laser de fibra

A máquina a laser de fibra é um laser infravermelho médio com grande potencial de desenvolvimento com fibra óptica como material de trabalho. De acordo com seu mecanismo de emissão, ele pode ser dividido em máquina de laser de fibra dopada de terras raras, laser de efeito não linear de fibra, máquina de laser de fibra de frequência única, laser de soliton de fibra, etc. Entre eles, os raros dopados por terrasMáquina de laser de fibraTem sido muito maduro, como amplificadores de fibra dopada com érbio têm sido amplamente utilizados em sistemas de comunicação de fibra óptica. A máquina de laser de fibra de alta potência é usada principalmente em campos militares, de processamento a laser, médicos e outros.

-A. Características da máquina do laser da fibra

1. lasers de fibra são fáceis de alcançar operação contínua em baixo bombeamento.

2. o laser de fibra tem uma estrutura cilíndrica, que é fácil de acoplar com a fibra para realizar várias aplicações.

3. o comprimento de onda de radiação do laser de fibra é determinado pelo dopante de terras raras do material do hospedeiro e não é controlado pelo comprimento de onda da luz da bomba. Portanto, o diodo laser de comprimento de onda curto correspondente ao espectro de absorção do íon de terras raras pode ser usado como a fonte da bomba para obter a saída do laser de banda de infravermelho médio.

4. o laser de fibra é compatível com dispositivos de fibra de corrente, tais como moduladores, acopladores, polarizadores, etc., para que ele possa ser feito em um sistema de toda a fibra.

5. O laser de fibra tem estrutura simples, tamanho pequeno, operação e manutenção simples e confiável, e não requer equipamentos complicados, como estrutura resfriada a água no sistema de laser de estado sólido bombeado por semicondutores.

6. Em comparação com os lasers bombeados por lâmpada, os lasers de fibra consomem apenas cerca de 1% da potência dos sistemas de laser bombeados por lâmpada, e a eficiência é mais do que o dobro do laser de estado sólido bombeado por semicondutor Nd:YAG.

7. Porque a fibra só pode transmitir modos espaciais básicos, a qualidade do feixe de lasers de fibra não é afetada pela operação da potência do laser, especialmente os lasers de fibra dupla revestida de alta potência têm as vantagens de alta potência de saída, grande área de dissipação de calor e boa qualidade do feixe. E o laser de saída tem uma qualidade de feixe próxima ao limite de difração.

Ⅲ. Como funciona o laser de fibra?

Tomando lasers de fibra dopada com terras raras como exemplo, um núcleo de fibra dopado com íons de terras raras é usado como meio de ganho, e a fibra dopada é fixada em dois espelhos para formar uma cavidade ressonante. Quando o laser da bomba de semicondutores passa através da fibra óptica, os íons de terras raras na fibra óptica absorvem a luz da bomba, e seus elétrons são excitados para um nível de energia laser mais alto, percebendo a inversão de partículas. As partículas invertidas se transferem de um alto nível de energia para um estado fundamental na forma de radiação e emitem luz laser.