Волоконные лазеры в области оптоволоконной связи

Волоконные лазеры в области оптоволоконной связи

TheВолоконный лазеротносится к лазеру, который использует в качестве среды усиления легированные редкоземельными металлами стеклянные волокна. Волоконные лазеры могут быть разработаны на основе волоконных усилителей, и их принцип работы следующий: возьмем в качестве примера продольно накачиваемый волоконный лазер. Участок волокна, легированного ионами редкоземельных металлов, помещается между двумя зеркалами с выбранной отражательной способностью. Свет накачки соединяется с волокном из левого зеркала. Левое зеркало пропускает весь свет накачки и полностью отражает лазер, чтобы эффективно использовать свет накачки и предотвратить резонанс света накачки и возникновение нестабильного выходного света. Правый эндоскоп позволяет лазерной части проходить, чтобы сформировать обратную связь лазерного луча и получить выходной сигнал лазера. Фотоны на длине волны накачки поглощаются средой, образуя инверсию числа ионов, и, наконец, генерируют вынужденное излучение в легированной волоконной среде для выходного лазера.

Характеристики волоконных лазеров: Высокая эффективность связи, поскольку сама лазерная среда является волноводной средой. Высокая эффективность преобразования, низкий порог и хороший эффект рассеивания тепла; Он имеет широкий диапазон координации, хорошую дисперсию и стабильность. Волоконные лазеры также можно понимать как эффективный преобразователь длины волны, то есть преобразующий длину волны света накачки в длину волны генерации легированных редкоземельных ионов. Эта длина волны генерации в точности является длиной волны выходного света волоконного лазера. Она не контролируется длиной волны накачки и определяется только легирующими редкоземельными элементами в материале. Поэтому полупроводниковые лазеры с различными короткими длинами волн и высокой мощностью, соответствующей спектрам поглощения редкоземельных ионов, могут использоваться в качестве источников накачки для получения выходных сигналов лазера с различными длинами волн.

Классификация волоконных лазеров: существует множество типов волоконных лазеров. В зависимости от среды усиления их можно классифицировать как: волоконные лазеры, легированные редкоземельными элементами, волоконные лазеры с нелинейным эффектом, волоконные лазеры с одним кристаллом и волоконные лазеры из пластика. В зависимости от структуры волокна их можно классифицировать как: волоконные лазеры с одной оболочкой и волоконные лазеры с двойной оболочкой. В зависимости от легирующих элементов их можно классифицировать более чем на десять типов, таких как эрбиевые, неодимовые, празеодимовые и т. д. В зависимости от метода накачки их можно классифицировать как: накачка торца оптического волокна, накачка оптической связи со стороны микропризмы, кольцевая накачка и т. д. В зависимости от структуры резонансной полости их можно классифицировать как: волоконные лазеры с резонатором FP, волоконные лазеры с кольцевым резонатором, лазеры с резонатором в форме «8» и т. д. В зависимости от рабочего режима их можно классифицировать как: импульсные волоконные и непрерывные лазеры и т. д. Развитие волоконных лазеров ускоряется. В настоящее время различныемощные лазеры, лазеры с ультракороткими импульсами, иперестраиваемые лазеры с узкой шириной линиипоявляются один за другим. Далее волоконные лазеры продолжат развиваться в направлении более высокой выходной мощности, лучшего качества луча и более высоких пиков импульса.