Laser sợi quang trong lĩnh vực truyền thông sợi quang

Laser sợi quang trong lĩnh vực truyền thông sợi quang

CácLaser sợi quanglà laser sử dụng sợi thủy tinh pha tạp đất hiếm làm môi trường khuếch đại. Laser sợi có thể được phát triển dựa trên bộ khuếch đại sợi và nguyên lý hoạt động của chúng là: lấy laser sợi được bơm theo chiều dọc làm ví dụ. Một đoạn sợi được pha tạp các ion kim loại đất hiếm được đặt giữa hai gương có độ phản xạ đã chọn. Ánh sáng bơm kết hợp vào sợi từ gương bên trái. Gương bên trái truyền toàn bộ ánh sáng bơm và phản xạ hoàn toàn laser, để sử dụng hiệu quả ánh sáng bơm và ngăn ánh sáng bơm cộng hưởng và gây ra ánh sáng đầu ra không ổn định. Nội soi bên phải cho phép phần laser đi qua để tạo thành phản hồi của chùm tia laser và thu được đầu ra laser. Các photon ở bước sóng bơm được môi trường hấp thụ, tạo thành sự đảo ngược số ion và cuối cùng tạo ra phát xạ kích thích trong môi trường sợi được pha tạp để phát ra laser.

Đặc điểm của laser sợi quang: Hiệu suất ghép nối cao vì bản thân môi trường laser là môi trường dẫn sóng. Hiệu suất chuyển đổi cao, ngưỡng thấp và hiệu ứng tản nhiệt tốt; Nó có phạm vi phối hợp rộng, độ phân tán và độ ổn định tốt. Laser sợi quang cũng có thể được hiểu là một bộ chuyển đổi bước sóng hiệu quả, nghĩa là chuyển đổi bước sóng của ánh sáng bơm thành bước sóng laser của các ion đất hiếm được pha tạp. Bước sóng laser này chính xác là bước sóng ánh sáng đầu ra của laser sợi quang. Nó không được kiểm soát bởi bước sóng bơm và chỉ được xác định bởi các nguyên tố pha tạp đất hiếm trong vật liệu. Do đó, laser bán dẫn có các bước sóng ngắn khác nhau và công suất cao tương ứng với phổ hấp thụ của các ion đất hiếm có thể được sử dụng làm nguồn bơm để thu được đầu ra laser có các bước sóng khác nhau.

Phân loại laser sợi quang: Có rất nhiều loại laser sợi quang. Theo môi trường khuếch đại, chúng có thể được phân loại thành: laser sợi quang pha tạp đất hiếm, laser sợi quang hiệu ứng phi tuyến tính, laser sợi quang đơn tinh thể và laser sợi quang nhựa. Theo cấu trúc sợi, chúng có thể được phân loại thành: laser sợi quang một lớp và laser sợi quang hai lớp. Theo các thành phần pha tạp, chúng có thể được phân loại thành hơn mười loại như erbi, neodymium, praseodymium, v.v. Theo phương pháp bơm, có thể phân loại thành: bơm mặt đầu sợi quang, bơm ghép quang phía lăng kính vi mô, bơm vòng, v.v. Theo cấu trúc của khoang cộng hưởng, chúng có thể được phân loại thành: laser sợi quang khoang FP, laser sợi quang khoang hình khuyên, laser khoang hình chữ "8", v.v. Theo chế độ làm việc, chúng có thể được phân loại thành: laser sợi quang xung và laser liên tục, v.v. Sự phát triển của laser sợi quang đang được đẩy nhanh. Hiện nay, nhiềutia laser công suất cao, laser xung cực ngắn, Vàlaser có thể điều chỉnh độ rộng vạch hẹpđang lần lượt xuất hiện. Tiếp theo, laser sợi quang sẽ tiếp tục phát triển theo hướng công suất đầu ra cao hơn, chất lượng chùm tia tốt hơn và đỉnh xung cao hơn.