A estrutura central dunláser de fibra monomodo
O rendemento excepcional do monomodoláser de fibraderiva do seu preciso deseño da estrutura interna. O funcionamento colaborativo eficiente entre todos os compoñentes é a base para lograr unha saída láser estable e de alta calidade.
Por exemplo, úsase un láser de 976 nm cunha eficiencia de conversión electroóptica relativamente alta para cargar a fibra dopada e, a continuación, úsase unha luz de semente de 1064 nm con boa calidade de feixe para guiar a fibra dopada cargada para liberar un láser de 1064 nm con maior enerxía. Canto maior sexa a enerxía láser de 1064 nm requirida, maior potencia e cantidade da fonte de bombeo se require.
Explicación detallada dos compoñentes clave
A fonte de bombeo é a fonte de enerxía doláser, normalmente un/unhaláser semicondutordíodo, cuxa lonxitude de onda de emisión coincide co pico de absorción do medio de ganancia (por exemplo, unha fibra dopada con iterbio corresponde a unha lonxitude de onda de 915 nm ou 976 nm). O láser monomodo require que a fonte de luz de bombeo tamén teña unha alta coherencia espacial. Polo tanto, os díodos láser acoplados a fibra monomodo úsanse a miúdo para garantir que a luz de bombeo se poida inxectar eficientemente no núcleo fino da fibra monomodo.
2. As fibras de ganancia son o medio central para a xeración de láseres e adoitan ser fibras de vidro de cuarzo dopadas con elementos de terras raras. Os ións dopados comúns inclúen o iterbio (Yb³⁺), o erbio (Er³⁺), o tulio (Tm³⁺), etc., que corresponden a diferentes bandas de lonxitude de onda de saída (como 1064 nm, 1550 nm, 2 μm, etc.). A lonxitude da fibra de ganancia debe deseñarse con precisión para garantir a absorción completa da luz de bombeo, mantendo ao mesmo tempo unha conversión optoóptica de alta eficiencia.
3. A forma de implementación máis común dunha cavidade resonante é o par de redes de Bragg en fibra. Unha rede fórmase expoñendo as fibras ópticas a franxas de interferencia láser ultravioleta, o que provoca un cambio periódico permanente no índice de refracción das súas rexións centrais. Ao controlar o período e a lonxitude da rede, pódense controlar con precisión a lonxitude de onda central e o ancho de banda da súa reflexión. Esta estrutura de cavidade resonante totalmente fibrada non require compoñentes discretos como lentes ópticas, o que mellora significativamente a estabilidade e a capacidade antiinterferencia do sistema.
4. O sistema de saída de colimación do feixe adoita estar situado detrás da reixa do extremo de saída. A súa función é converter o láser diverxente emitido pola fibra óptica en luz paralela colimada ou enfocala aínda máis na superficie de traballo. Este sistema adoita incluír lentes autoenfocables ou grupos de lentes microminiatura e adopta unha estrutura mecánica precisa para garantir a precisión da aliñación. Un deseño óptico de alta calidade pode reducir eficazmente as aberracións e garantir que o feixe de saída manteña unha excelente distribución gaussiana.
Data de publicación: 25 de novembro de 2025