Cos'è un laser a fibra?

1.Cos'è un laser a fibra?

Il laser a fibra è un tipo di laser a stato solido con fibra di vetro drogata con elementi di terre rare come mezzo di guadagno, che ha le caratteristiche di elevata efficienza di conversione fotoelettrica, struttura semplice e buona qualità del raggio. È diventata la corrente principale dello sviluppo della tecnologia laser e delle applicazioni industriali. A causa dell'ingombro ridotto della fibra, l'uso in una vasta gamma di occasioni, nel campo della produzione e della lavorazione ad alto utilizzo. Il laser a fibra ha una forte adattabilità alla lavorazione e può essere utilizzato in ogni occasione. Inoltre, la qualità del fascio è migliore, il che può ridurre al minimo i costi e migliorare l’efficienza per le imprese manifatturiere.

2. Caratteristiche del laser a fibra

(1) La corrispondente sorgente luminosa LD ad alta potenza e bassa luminosità nello spettro di assorbimento degli elementi delle terre rare può essere pompata attraverso la struttura della fibra a doppio rivestimento per emettere un laser monomodale ad alta luminosità.

(2) Design compatto e flessibile, elevata efficienza di conversione, può funzionare in condizioni difficili, con un buon sistema di raffreddamento.

(3) Produce una buona qualità del raggio, un'elevata efficienza di conversione e una soglia bassa.

(4) L'uscita del laser nella banda 0,38-4um può essere realizzata utilizzando diversi elementi di terre rare e la lunghezza d'onda può essere facilmente selezionata e sintonizzata, con un ampio intervallo di sintonizzazione.

(5) Alto abbinamento e buon accoppiamento con il sistema di comunicazione ottica esistente.

(6) Basso costo con dispositivo in fibra ottica e fibra ottica, che può ridurre notevolmente il costo della struttura.

3. Composizione e principio

Come altri tipi di laser, il laser a fibra è costituito da tre parti: mezzo di guadagno, sorgente della pompa e cavità risonante. Utilizza una fibra attiva con un nucleo drogato con elementi di terre rare come mezzo di guadagno. I laser a semiconduttore sono generalmente utilizzati come sorgente della pompa. La cavità risonante è generalmente composta da specchi, facce terminali di fibre, specchi ad anelli di fibre o reticoli di fibre. Il processo di lavoro specifico è il seguente: nello stato di funzionamento, la fibra attiva (fibra di guadagno) assorbe l'energia fornita dalla sorgente della pompa, che viene amplificata dalla cavità risonante composta dalla fibra attiva e dal reticolo di fibra per amplificare il laser in uscita.

Fonte del seme

Conosciuto anche come sorgente del segnale, è l'oggetto dell'amplificazione della radiazione nel sistema di amplificazione laser. Il laser che fornisce il segnale a bassa potenza viene utilizzato come "seme" affinché il sistema di amplificazione lo amplifichi in base allo stato del "seme".

Fibra attiva

Fibra attiva come mezzo di guadagno, il suo ruolo è quello di ottenere la luce della pompa per la conversione dell'energia luminosa del segnale, in modo da ottenere l'amplificazione.

Fibra ottica passiva

La fibra passiva serve principalmente a realizzare la funzione di trasmissione della luce, non coinvolta nella conversione della lunghezza d'onda. Nel sistema laser a fibra, sono presenti principalmente reticoli in fibra, fibra di adattamento passiva nell'isolatore di fibra, fibra passiva multimodale di trasmissione di energia con nucleo di grande diametro nei componenti di trasmissione di energia laser. Allo stato attuale, i fornitori nazionali di prodotti in fibra passiva possono sostanzialmente soddisfare le esigenze di produzione, solo un piccolo numero di fibre passive per prodotti ad altissima potenza deve ancora utilizzare fibre importate.