Làsers de fibra en el camp de la comunicació per fibra òptica

Làsers de fibra en el camp de la comunicació per fibra òptica

ElLàser de fibraes refereix a un làser que utilitza fibres de vidre dopades amb terres rares com a medi de guany. Els làsers de fibra es poden desenvolupar basant-se en amplificadors de fibra, i el seu principi de funcionament és: prenguem com a exemple un làser de fibra bombat longitudinalment. Una secció de fibra dopada amb ions de metalls de terres rares es col·loca entre dos miralls amb reflectivitat seleccionada. La llum de bombament s'acobla a la fibra des del mirall esquerre. El mirall esquerre transmet tota la llum de bombament i reflecteix el làser completament, per tal d'utilitzar eficaçment la llum de bombament i evitar que la llum de bombament ressoni i causi una llum de sortida inestable. L'endoscopi dret permet que la part làser passi a través per formar la retroalimentació del feix làser i obtenir la sortida làser. Els fotons a la longitud d'ona de bombament són absorbits pel medi, formant inversió del nombre d'ions i finalment generen emissió estimulada al medi de fibra dopada per emetre el làser.

Característiques dels làsers de fibra: Alta eficiència d'acoblament perquè el medi làser en si és el medi guia d'ones. Alta eficiència de conversió, llindar baix i bon efecte de dissipació de calor; Té un ampli rang de coordinació, bona dispersió i estabilitat. Els làsers de fibra també es poden entendre com un convertidor de longitud d'ona eficient, és a dir, convertint la longitud d'ona de la llum de bombament en la longitud d'ona de làser dels ions de terres rares dopats. Aquesta longitud d'ona de làser és precisament la longitud d'ona de la llum de sortida del làser de fibra. No està controlada per la longitud d'ona de bombament i només està determinada pels elements de dopatge de terres rares del material. Per tant, els làsers semiconductors de diferents longituds d'ona curtes i d'alta potència corresponents als espectres d'absorció dels ions de terres rares es poden utilitzar com a fonts de bombament per obtenir sortides làser de diferents longituds d'ona.

Classificació dels làsers de fibra: Hi ha nombrosos tipus de làsers de fibra. Segons el medi de guany, es poden classificar com: làsers de fibra dopada amb terres rares, làsers de fibra d'efecte no lineal, làsers de fibra de monocristall i làsers de fibra de plàstic. Segons l'estructura de la fibra, es poden classificar en: làsers de fibra de revestiment simple i làsers de fibra de doble revestiment. Segons els elements dopats, es poden classificar en més de deu tipus com ara erbi, neodimi, praseodimi, etc. Segons el mètode de bombament, es pot classificar com: bombament de la cara final de la fibra òptica, bombament d'acoblament òptic lateral de microprisma, bombament d'anell, etc. Segons l'estructura de la cavitat ressonant, es poden classificar com: làsers de fibra de cavitat FP, làsers de fibra de cavitat anular, làsers de cavitat en forma de "8", etc. Segons el mode de treball, es poden classificar com: fibra òptica pulsada i làser continu, etc. El desenvolupament dels làsers de fibra s'està accelerant. Actualment, diversos...làsers d'alta potència, làsers de pols ultracurt, ilàsers sintonitzables d'amplada de línia estretaestan sorgint un darrere l'altre. A continuació, els làsers de fibra continuaran desenvolupant-se en direccions cap a una major potència de sortida, una millor qualitat del feix i pics d'impuls més alts.