Vezellasers op het gebied van optische vezelcommunicatie
DeVezellaserVerwijst naar een laser die gebruikmaakt van met zeldzame aarde gedoteerde glasvezels als versterkingsmedium. Vezellasers kunnen worden ontwikkeld op basis van vezelversterkers, en hun werkingsprincipe is als volgt: neem een longitudinaal gepompte vezellaser als voorbeeld. Een stuk vezel, gedoteerd met ionen van zeldzame aardemetalen, wordt tussen twee spiegels met een geselecteerde reflectiviteit geplaatst. Het pomplicht koppelt zich via de linkerspiegel in de vezel. De linkerspiegel laat al het pomplicht door en reflecteert de laser volledig, om het pomplicht effectief te benutten en te voorkomen dat het pomplicht resoneert en een onstabiele lichtuitvoer veroorzaakt. De rechterendoscoop laat het laserdeel erdoorheen gaan om de feedback van de laserstraal te vormen en de laseruitvoer te verkrijgen. Fotonen met de pompgolflengte worden door het medium geabsorbeerd, waardoor een inversie van het ionenaantal ontstaat, en genereren uiteindelijk gestimuleerde emissie in het gedoteerde vezelmedium om de laser uit te voeren.
Kenmerken van fiberlasers: Hoge koppelingsefficiëntie omdat het lasermedium zelf het golfgeleidermedium is. Hoge conversie-efficiëntie, lage drempelwaarde en goede warmteafvoer; het heeft een breed coördinatiebereik, goede dispersie en stabiliteit. Fiberlasers kunnen ook worden beschouwd als een efficiënte golflengteconverter, dat wil zeggen, het zet de golflengte van het pomplicht om in de lasergolflengte van de gedoteerde zeldzame-aarde-ionen. Deze lasergolflengte is precies de lichtgolflengte van de fiberlaser. Deze wordt niet bepaald door de pompgolflengte, maar alleen door de dotering van zeldzame-aarde-elementen in het materiaal. Daarom kunnen halfgeleiderlasers met verschillende korte golflengtes en een hoog vermogen, overeenkomend met de absorptiespectra van zeldzame-aarde-ionen, worden gebruikt als pompbronnen om laseruitvoer met verschillende golflengtes te verkrijgen.
Classificatie van fiberlasers: Er zijn talloze soorten fiberlasers. Afhankelijk van het versterkingsmedium kunnen ze worden geclassificeerd als: fiberlasers met zeldzame aarde-doping, fiberlasers met niet-lineair effect, monokristallijne fiberlasers en plastic fiberlasers. Afhankelijk van de vezelstructuur kunnen ze worden geclassificeerd in: single-clad fiberlasers en double-clad fiberlasers. Afhankelijk van de gedoteerde elementen kunnen ze worden geclassificeerd in meer dan tien typen, zoals erbium, neodymium, praseodymium, enz. Afhankelijk van de pompmethode kunnen ze worden geclassificeerd als: pompen met optische fiberuiteinden, pompen met optische koppeling aan de microprismazijde, ringpompen, enz. Afhankelijk van de structuur van de resonantieholte kunnen ze worden geclassificeerd als: fiberlasers met FP-holte, fiberlasers met ringvormige holte, lasers met een "8"-vormige holte, enz. Afhankelijk van de werkingsmodus kunnen ze worden geclassificeerd als: gepulseerde optische fiber en continue laser, enz. De ontwikkeling van fiberlasers is in een stroomversnelling. Momenteel zijn er verschillendelasers met hoog vermogen, ultrakorte pulslasers, Eninstelbare lasers met smalle lijnbreedteverschijnen de een na de ander. Vervolgens zullen fiberlasers zich verder ontwikkelen in de richting van een hoger uitgangsvermogen, betere straalkwaliteit en hogere pulspieken.
Geplaatst op: 9 mei 2025