Quid est laser fibra?

Definition: Laser qui fibra dopede utitur ut lucro medio, vel laser cuius laser resonator plerumque ex fibris componitur.

Fiber lasers solent referre lasers utentes fibra tanquam lucrum medium, quamvis quidam lasers qui utuntur instrumentis semiconductoribus (semiconductor amplificantibus opticis) et resonatores fibrarum, etiam fibra lasers (seu semiconductor optica laserarum) dici possunt. Praeter alia genera laserarum (exempli gratia diodi fibri-conductoris semiconductoris) et fibrae ampliatores vocantur etiam fibra laserarum (vel systemata laserarum fibra).

In pluribus, lucrum medium est rara terra fibra ion-doped, ut erbium (Er3+), ytterbium (Yb3+), thorium (Tm3+), vel praseodymium (Pr3+), et requiruntur unus vel plures fibrillae-iunctae laser diodes. ad flare. Etsi lucrum medium lasers fibrae simile est cum lasers mole solidae civitatis, effectus agitationis et modi area efficax in lasers cum diversis proprietatibus resultat. Exempli gratia, solent habere lucrum altum laser et alta resonator cavitas damna. Vide fibram vanitatum laseris et mole laseris.

Figura 1

Fibra laser resonator

Ad obtinendum laser resonator utens fibra optica, plures reflectores adhiberi possunt ad resonatorem linearem formandum, vel laser anulum fibra creanda. Genera reflectorum in lineari laseris resonantis optici adhiberi possunt;

Figura 2

1. In laboratorio specula ordinaria dichroica specula adhiberi possunt in fibris perpendiculariter agglutinatis, ut in Figura demonstratur 1. Haec tamen solutio in magna productione adhibenda non est nec durabilis est.

2. Fresnel meditatio in fine fibrae nudae satis est ut coniugator outputus pro fibra laseris inserviat. Figura 2 exemplum ostendit.

3. Dielectrica coatings etiam in fibris extremis, plerumque per evaporationem, directe deponi potest. Tales picturae in amplis ambitum reflexionem altam consequi possunt.

4. In productis mercatoriis, fibra Bragg crates adhiberi solent, quae ex fibris doptatis directe praeparari possunt vel fibris non evulsis ad fibras activas. Figura 3 ostendit distributum Bragg pondero laser (DBR laser), quod craticulas fibras duas continet. Est etiam responsum laser cum craticula distributum in fibra doped et Phase diverticulo interposita.

5. Si lux e fibra emissa per lens colliditur et reflexa per dichroicum speculum revolvitur, melior potentia tractatio obtineri potest. Lumen speculi receptum erit ob maiorem trabem aream intensionem valde imminutam. Nihilominus leves misalignments significantes detrimenta facere possunt, et accessiones Fresnel reflexiones in fibri extremitatibus oculorum effectus colum producere possunt. Haec supprimi potest utendo fibris angulatis adhaesis extremis, sed hoc detrimenta dependens necem introducit.

6. Licebit etiam ansam opticam pondero formare utentem fibra coniugatoris et fibrarum passivarum.

Laseri optici maxime exantlabantur ab uno vel pluribus lasers semiconductor fibri-iuncta. Sentinae lux directe coniungitur in nucleum fibrarum vel in potentia alta in sentinam classuram (vide fibras duplices vestitas), de qua infra singillatim disseretur.

Genera laserorum fibra sunt plura, quorum pauca infra describuntur.

Genera laserorum fibra sunt plura, quorum pauca infra describuntur.

Summus potentia alimentorum fibra lasers

Initio, fibra lasers tantum ad output potentias paucorum milliwatts consequi poterant. Hodie, summus fibrarum potentiarum lasers, potentias plures centum watts output consequi potest, et interdum etiam plures kilowatts ex fibris simplicibus modis. Hoc consequitur augendo aspectum rationem et effectus fluctuans, qui effectus thermo-opticos vitant.

Vide ingressum summus potentiae lasers et amplificatores fibra pro magis details.

Upconversion lasers fibra

Fibra laserarum aptissima sunt ad lasers upconversiones consequendas, quae plerumque in transitus laseris rariores relative agunt et altissimas sentinas intensiones requirunt. In fibra lasers, magnae sentinae intensitates per longas intervalla conservari possunt, ita ut quaestus efficiendi adepti facile obtineatur pro transitus cum maximo lucro.

In pluribus, fibrae silicae ad upconversionem laserarum fibrae idoneae non sunt, quia upconversion mechanismus requirit longum statum intermedium in gradu energiae electronicae, quae plerumque minimae in fibris silicis ob phonon energiam (vide transitiones multiphoton). Itaque aliquae fibrae graves metallicae fibrae fluorides adhibentur, ut ZBLAN (a fluorozirconate) cum energia phonon low.

Vulgo laserarum fibra upconversionis adhibita sunt fibrae thorio-aedrae pro luce caerulea, praseodymium laserarum (interdum ytterbium) pro luce rubra, aurantiaca, viridis vel caerulea, et erbium-sedum lasers pro triode.

Lasers fibra angusta-linewidth

Fibra lasers in uno tantum modo longitudinali (vide laser-frequentiam unius operationis unius-modo) cum linea perangusta paucorum kilohertz vel etiam minus quam 1 kHz operari potest. Ad diuturnum tempus stabilis unius frequentiae operatio, et sine adiectis requisitis, considerato temperaturae stabilitate, cavitas laser brevis debet esse (exempli gratia, 5 cm), quamvis longior cavitas, in principio, pars inferior strepitus et angustior; linewidth. Finis fibra fibra angusta craticula Bragg contineat (vide distributa Bragg pondero laser, DBR fibra laser) modum cavitatis deligere. Potentias outputa plerumque a paucis milliwatts ad decem milliwatts vagatur, et laserarum fibra-frequentia una cum viribus output ad 1 W etiam in promptu sunt.

Extrema forma feedback laser (DFB laser) distribuit, ubi tota cavitas laseris intra fibra Bragg craticulae cum mutatione periodi intercedit. Hic cavum secundum quid breve est, quod potentiae et lineolae output sacrificat, sed operatio unius frequentia valde stabilis est.

Fibra ampliatores possunt etiam ad ulterius ampliare ad superiores potestates.

Q-fibra lasers switched

Fiber lasers pulsus generare potest cum longitudinibus a decem usque ad centenis nanoseconds vndique, utens virgas Q varias activos vel passivos. Pulsus energiae paucorum millijoulorum cum fibris amplis areae fibris perfici potest, et in casibus extremis ad decem millijoulorum casus, per satietatem energiae (etiam cum fibrarum spatiorum amplis fibris modus) et in limine damna (pro pulsus brevioribus acutior) attingere possunt. Omnes fibrae machinae (praeter liberum spatium perspectivas) in energia pulsum limitantur, quia fibrae magnae fibrarum area fibrarum et efficax Q mutandi modum efficere non solent.

Ob lucrum summum laser, in fibra lasers Q-switching in natura valde differt ab illa in mole lasers et est magis complexus. Spiculae multiplices plerumque sunt in tempore dominico, et etiam potest producere pulsuum Q-switched cum longitudine minore quam resonator circum-iter temporis.

Modus-clausus laserarum fibra resonatoriarum magis complexorum (fibra lasers ultrashort) ad pulsus pico secondam vel femto- cundam producendum. Hic, laser resonator activum modulatorem vel haustores aliquos saturatos continet. Haustores saturati intellegi possunt per effectus rotationis nonlineares polarizationem vel per fasciam speculi ansam fibra nonlinearibus utendo. Ansa speculi nonlinearis adhiberi potest, exempli gratia, in "octo laseris figurae" in figura 8, ubi latus sinistrum principalem sonorem et fibra nonlinearibus anulum continet ad amplificandum, conformandum et stabiliendum pulsus rotundum iter ultrashort. Praesertim in modo harmonico densis, adiectis machinis requiruntur, ut subcavitatis utantur filtra optica.