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 волоконный лазер с продольной накачкой. Участок волокна, легированного ионами редкоземельных металлов, помещен между двумя зеркалами с выбранной отражательной способностью. Свет накачки попадает в волокно из левого зеркала. Левое зеркало пропускает весь свет накачки и полностью отражает лазер, чтобы эффективно использовать свет накачки и предотвратить его резонанс и возникновение нестабильного выходного света. Правый эндоскоп позволяет лазерной части проходить через себя для формирования обратной связи лазерного луча и получения выходного сигнала лазера. Фотоны на длине волны накачки поглощаются средой, образуя инверсию числа ионов, и, в конечном итоге, генерируют вынужденное излучение в легированной среде волокна 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 рассматривать 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 быть использованы в качестве источников накачки для получения выходных лазерных длин волн.
Классификация волоконных лазеров: Существует множество типов волоконных лазеров. В зависимости от активной среды их можно разделить на: волоконные лазеры, легированные редкоземельными элементами, волоконные лазеры с нелинейными эффектами, волоконные лазеры на монокристаллическом волокне и волоконные лазеры с пластиковым волокном. В зависимости от структуры волокна их можно разделить на: волоконные лазеры с одной оболочкой и волоконные лазеры с двойной оболочкой. В зависимости от легирующих элементов их можно разделить на более чем десять типов, таких как эрбиевые, неодимовые, празеодимовые и т.д. В зависимости от способа накачки их можно разделить на: накачку через торцевую поверхность оптического волокна, накачку через микропризменную сторону оптической связи, кольцевую накачку и т.д. В зависимости от структуры резонансной полости их можно разделить на: волоконные лазеры с резонатором типа FP, волоконные лазеры с кольцевым резонатором, лазеры с резонатором в форме «8» и т.д. В зависимости от режима работы их можно разделить на: импульсные волоконные лазеры и непрерывные лазеры и т.д. Развитие волоконных лазеров ускоряется. В настоящее время различныемощные лазеры, лазеры сверхкоротких импульсов, иузкополосные перестраиваемые лазерыпоявляются один за другим. В дальнейшем волоконные лазеры продолжат развиваться в направлении повышения выходной мощности, качества луча и пиковых значений импульса.
Время публикации: 09 мая 2025 г.