Kuitulaserit optisen kuituviestinnän alalla
TheKuitulaserviittaa laseriin, joka käyttää harvinaisten maametallien seostettuja lasikuituja vahvistusväliaineena. Kuitulasereita voidaan kehittää kuituvahvistimien pohjalta, ja niiden toimintaperiaate on seuraava: otetaan esimerkkinä pitkittäissuunnassa pumpattava kuitulaser. Harvinaisten maametallien ioneilla seostettu kuituosa asetetaan kahden valitun heijastavuuden omaavan peilin väliin. Pumppuvalo kytkeytyy vasemman peilin kuituun. Vasen peili läpäisee kaiken pumpuvalon ja heijastaa laserin kokonaan, jotta pumpuvaloa voidaan hyödyntää tehokkaasti ja estää pumpuvalon resonointi ja epävakaan valonlähtö. Oikea endoskooppi päästää laserin läpi muodostaen lasersäteen takaisinkytkennän ja laserin lähdön. Pumpuaallonpituuden fotonit absorboituvat väliaineeseen muodostaen ioniluvun inversion ja lopulta synnyttävät stimuloitua emissiota seostetussa kuituväliaineessa laserin lähtöä varten.
Kuitulaserien ominaisuudet: Korkea kytkentätehokkuus, koska laserväliaine itsessään on aaltojohdeväliaine. Korkea muunnostehokkuus, matala kynnysarvo ja hyvä lämmönpoistovaikutus. Laaja koordinaatioalue, hyvä dispersio ja stabiilius. Kuitulasereita voidaan pitää myös tehokkaina aallonpituuden muuntimina, eli ne muuntavat pumppausvalon aallonpituuden seostettujen harvinaisten maametallien ionien laseraallonpituudeksi. Tämä laseraallonpituus on täsmälleen kuitulaserin lähtövalon aallonpituus. Sitä ei säädellä pumppausaallonpituudella, vaan sen määräävät ainoastaan materiaalin harvinaisten maametallien seostusaineet. Siksi eri aallonpituisia ja suuritehoisia puolijohdelasereita, jotka vastaavat harvinaisten maametallien ionien absorptiospektrejä, voidaan käyttää pumppauslähteinä eri aallonpituisten laserulostulojen saamiseksi.
Kuitulasereiden luokittelu: Kuitulasereita on lukuisia tyyppejä. Vahvistusväliaineen mukaan ne voidaan luokitella harvinaisten maametallien seostuskuitulasereiksi, epälineaaristen efektien kuitulasereiksi, yksikiteisiksi kuitulasereiksi ja muovikuitulasereiksi. Kuiturakenteen mukaan ne voidaan luokitella yksikerroksisiksi ja kaksikerroksisiksi kuitulasereiksi. Seostettujen alkuaineiden mukaan ne voidaan luokitella yli kymmeneen tyyppiin, kuten erbium, neodyymi, praseodyymi jne. Pumppausmenetelmän mukaan ne voidaan luokitella optisen kuidun päätypinnan pumppaukseen, mikroprisman sivun optiseen kytkentäpumppaukseen, rengaspumppaukseen jne. Resonanssiontelon rakenteen mukaan ne voidaan luokitella FP-ontelokuitulasereiksi, rengasontelokuitulasereiksi, "8":n muotoisiksi ontelokuitulasereiksi jne. Toimintatavan mukaan ne voidaan luokitella pulssioptiseksi kuitulasereiksi ja jatkuvatoimisiksi lasereiksi jne. Kuitulasereiden kehitys kiihtyy. Tällä hetkellä erilaisiasuuritehoiset laserit, ultralyhytpulssilaseritjakapean viivanleveyden viritettävät laseritilmestyvät yksi toisensa jälkeen. Seuraavaksi kuitulaserit kehittyvät edelleen suuremman lähtötehon, paremman säteen laadun ja suurempien pulssihuippujen suuntaan.
Julkaisun aika: 09.05.2025