Osnovna strukturajednomodni vlaknasti laser
Izvanredne performanse jednomodnogvlaknasti laserproizilazi iz njihove precizne unutrašnje strukture. Efikasan kolaborativni rad svih komponenti je osnova za postizanje stabilnog i visokokvalitetnog laserskog izlaza.
Na primjer, laser od 976 nm s relativno visokom efikasnošću elektrooptičke konverzije koristi se za punjenje dopiranog vlakna, a zatim se koristi početna svjetlost od 1064 nm s dobrim kvalitetom snopa za vođenje nabijenog dopiranog vlakna 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, običnopoluprovodnički laserdioda, čija se talasna dužina emisije podudara sa apsorpcionim vrhom pojačavajućeg medija (na primjer, vlakno dopirano iterbijem odgovara talasnoj dužini 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 efikasno 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 iterbijum (Yb³⁺), erbijum (Er³⁺), tulijum (Tm³⁺), itd., koji odgovaraju različitim izlaznim talasnim dužinama (kao što su 1064nm, 1550nm, 2μm, itd.). Dužina vlakna za pojačanje mora biti precizno dizajnirana kako bi se osigurala potpuna apsorpcija svjetlosti pumpe uz održavanje visokoefikasne opto-optičke konverzije.
3. Najčešći oblik implementacije rezonantne šupljine je par vlaknastih Braggovih rešetki. Rešetka se formira izlaganjem optičkih vlakana ultraljubičastim laserskim interferencijskim prugama, što uzrokuje trajnu periodičnu promjenu indeksa prelamanja njihovih središnjih područja. Kontroliranjem perioda i dužine rešetke, centralna valna dužina i propusni opseg njene refleksije mogu se precizno kontrolirati. Ova potpuno vlaknasta struktura rezonantne šupljine ne zahtijeva diskretne komponente poput optičkih sočiva, što značajno poboljšava stabilnost i sposobnost sistema da se suprotstavi interferenciji.
4. Izlazni sistem za kolimaciju snopa obično se nalazi iza rešetke na izlaznom kraju. Njegova funkcija je da pretvori divergentni laser emitovan iz optičkog vlakna u kolimacionu paralelnu svjetlost ili da je dalje fokusira na radnu površinu. Ovaj sistem obično uključuje samofokusirajuća sočiva ili mikro-minijaturne grupe sočiva i usvaja preciznu mehaničku strukturu kako bi se osigurala tačnost poravnanja. Visokokvalitetni optički dizajn može efikasno smanjiti aberacije i osigurati da izlazni snop održava odličnu Gaussovu distribuciju.
Vrijeme objave: 25. novembar 2025.