ماژول های لیزر دایود ماژول های لیزر دایود سری DLM با توان خروجی تا 100 وات تولید می شوند. این لیزرها با طراحی فشرده، قابلیت اطمینان بالا و مقرون به صرفه بودن متمایز می شوند. آنها در طول موج حدود 970 نانومتر کار می کنند، دارای راندمان پلاگین 40-45٪ هستند، برای خنک کننده هوای رسانا یا اجباری طراحی شده اند و نیازی به تعویض هیچ عنصری در طول عمر خود ندارند. تابش از طریق یک فیبر نوری انعطاف پذیر با قطر 0.1 ... 0.3 میلی متر، که توسط یک پوشش فلزی محافظت می شود، خروجی می شود. برای سهولت کارکرد ماژول ها، تابش کم مصرف لیزر پایلوت در محدوده قرمز یا سبز را می توان به تابش عامل نامرئی اضافه کرد.

مدار کنترل ماژول لیزر عملکردهایی را برای روشن/خاموش کردن تابش خروجی، کنترل توان خروجی، نظارت بر پارامترهای ماژول و کنترل لیزر پایلوت ارائه می کند. فرکانس های مدولاسیون مجاز تابش خروجی تا 50 کیلوهرتز است. ماژول ها از منابع DC ولتاژ پایین تغذیه می شوند.

مزایای اصلی
- طراحی فشرده
- ارسال تابش فیبر
- راندمان تا 45 درصد
- هدایت یا خنک کننده هوا
- مدولاسیون تابش با فرکانس تا 50 کیلوهرتز
- قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی
- بدون نیاز به تعمیر و نگهداری

مناطق استفاده
- لحیم کاری
- جوشکاری پلاستیک
- حرارت درمانی
- تمیز کردن سطح
- تجهیزات پزشکی
- پمپاژ لیزری
- تحقیق علمی

گزینه ها
- لیزر پیلوت سبز/قرمز

مشخصات معمولی

لیزرهای ایتربیوم CW

سری ILM لیزرهای موج پیوسته ایتربیوم برای ادغام با تجهیزات کاربر نهایی برای کاربردهای مختلف طراحی شده است و برای شرایط عملیاتی سخت طراحی شده است - با سطوح بالای ارتعاش و آلودگی، رطوبت تا 90٪ و اختلاف دما زیاد. لیزرهای فیبر ایتربیوم فشرده، بدون نیاز به تعمیر و نگهداری، پرتودهی در محدوده طیفی 1030-1080 نانومتر تولید می‌کنند که با استفاده از فیبر تک حالته در یک غلاف فلزی محافظ، مستقیماً به منطقه آسیب‌دیده ارسال می‌شود. بنا به درخواست مشتری می توان یک لنز کولیمینگ یا کانکتور نوری در انتهای فیبر نصب کرد.

مصرف برق کم (بازده "از سوکت" بیش از 25-30٪ است، طراحی فشرده، عدم وجود عناصر قابل تنظیم، خنک کننده هوا، قابلیت اطمینان بالا و عمر طولانی در شرایط عملیاتی شدید، مزایای اساسی لیزرهای فیبر ایتربیوم را در مقایسه با لیزرها فراهم می کند. از انواع دیگر برای این منطقه طیفی. توان خروجی تابش را می توان در دامنه با فرکانس تا 5 کیلوهرتز مدوله کرد. لیزرهای سری ILM از یک شبکه 24 ولت DC تغذیه می شوند.

مزایای اصلی
- توان خروجی تا 120 وات
- کیفیت پرتو M2

گزینه ها
- قطبش خطی
- طول الیاف تا 20 متر

مناطق استفاده
- لحیم کاری
- میکروجوش
- حرارت درمانی
- حکاکی
- تجهیزات پزشکی
- ابزار دقیق علمی

مشخصات معمولی

لیزرهای اربیوم CW

لیزرهای فیبر اربیوم از سری ELM ابزارهای منحصر به فردی هستند که تمام مزایای لیزرهای فیبر را دارند و در محدوده طیفی ایمن برای چشم (1530-1620 نانومتر) عمل می کنند. این لیزرها به دلیل گستردگی توان خروجی، راندمان بالا، قابلیت اطمینان بالا و گستره وسیعی از آپشن ها، بهترین راه حل برای انواع وظایف در پردازش مواد، مخابرات، پزشکی و ابزار دقیق علمی هستند. این دستگاه ها از طریق یک رابط کنترل می شوند که به ELM اجازه می دهد تا به عنوان بخشی از یک تاسیسات فنی، پزشکی یا علمی استفاده شود.

مزایای اصلی
- طول موج انتشار از 1530 تا 1620 نانومتر
- راندمان از پریز بیش از 10 درصد است
- کیفیت پرتو عالی
- خنک کننده هوا یا آب

گزینه ها
- مدولاسیون قدرت
- قطبش خطی
- طول فیبر خروجی تا 20 متر

مناطق استفاده
- پردازش مواد
- مخابرات
- تجهیزات پزشکی

- پایش محیط زیست
- ابزار دقیق علمی

مشخصات معمولی

لیزرهای تولیوم CW

لیزرهای فیبر تولیوم سری TLM در حالت پیوسته در پایین ترین حالت عرضی (M2) کار می کنند.

مزایای اصلی
- حالت عملکرد تک حالته (M2

گزینه ها
- قطبش خطی
- طول فیبر خروجی تا 20 متر

مناطق استفاده
- پردازش مواد
- تجهیزات پزشکی
- پمپاژ لیزرهای حالت جامد متوسط ​​IR و نوسانگرهای پارامتری نوری
- پایش محیط زیست
- ابزار دقیق علمی

مشخصات معمولی

لیزرهای ایتربیوم پالسی

لیزرهای پالسی سری ILI با مصرف کم از شبکه 24 ولت DC مشخص می شوند و با استفاده از فن های داخلی با هوا خنک می شوند.

حوزه اصلی کاربرد لیزرهای سری ILI، علامت گذاری و حکاکی لیزری است. آنها همچنین برای برش دقیق، ریزماشین کاری و فرز لیزری استفاده می شوند.

مزایای اصلی:
- توان خروجی تا 50 وات
- کیفیت پرتو M2

زمینه های استفاده:
- حکاکی
- علامت گذاری
- ریزپردازش
- برش دقیق
- ابزار دقیق علمی

مشخصات معمولی

این لیزرها را می توان به طور مشروط به عنوان یک نوع جداگانه متمایز کرد، زیرا آنها تقریباً از مکانیزم مشابهی برای تحریک محیط فعال (پمپاژ) مانند لیزرهای گازی یا حالت جامد استفاده می کنند.

از دیودهای لیزری نیز به عنوان پمپاژ استفاده می شود. این منابع برای سیستم های مخابراتی فیبر توسعه داده شدند، جایی که آنها به عنوان تقویت کننده سیگنال استفاده می شوند. تصور کنید که کریستالی که در آن تابش لیزر مفید تولید می‌شود، به طول چند ده متر کشیده شده و نشان‌دهنده یک هسته فیبری با قطر چند میکرون است که در داخل یک فیبر کوارتز قرار دارد. تابش دیود به فیبر کوارتز هدایت می شود و پمپاژ نوری هسته در تمام طول آن رخ می دهد.

استفاده از شیشه لیزر به عنوان یک عنصر فعال در لیزرهای حالت جامد از دیرباز شناخته شده است. برخلاف کریستال ها، عینک های لیزری ساختار داخلی نامنظمی دارند. همراه با اجزای تشکیل دهنده شیشه SiO 2، B 2 O 3، P 2 O 5، BeF 2، حاوی Na 2 O، K 2 O، Li 2 O، MgO، CaO، BaO، Al 2 O 3، Sb 2 هستند. O 3. ناخالصی های فعال اغلب به عنوان یون نئودیمیم Nd 3+ عمل می کنند. گادولینیم Gd 3+، اربیوم Er 3+، هولمیوم Ho 3+، ایتربیوم Yb 3+ نیز استفاده می شود. غلظت یون های نئودیمیم Nd 3+ در لیوان ها به 6 درصد (از نظر وزنی) می رسد.

عینک های لیزری به غلظت بالایی از ذرات فعال دست می یابند. مزیت دیگر چنین شیشه‌هایی توانایی ساخت عناصر فعال با اندازه بزرگ تقریباً به هر شکل و با همگنی نوری بسیار بالا است. شیشه ها در بوته های پلاتین یا سرامیکی به دست می آیند. معایب استفاده از شیشه به عنوان مواد لیزری شامل باند لیزر نسبتاً گسترده (310 نانومتر) و هدایت حرارتی کم است که از حذف سریع گرما تحت پمپاژ نوری با قدرت بالا جلوگیری می کند.

لیزرهای فیبر دارای راندمان بسیار بالایی (تا 80%) در تبدیل تشعشعات دیود لیزر به تشعشعات مفید هستند. برای اطمینان از عملکرد آنها، خنک کننده هوا کافی است. این منابع لیزری برای سیستم های ضبط دیجیتال فرم های چاپی بسیار امیدوار کننده هستند.

در شکل شکل 3.22 نموداری از عملکرد لیزر فیبری پمپ شده با نیمه هادی و در نمای کلیکل مسیر نوری تا مواد در حال پردازش. ویژگی اصلی این لیزر این است که تابش در اینجا در فیبر نازک و با قطر تنها 68 میکرون (هسته؛ به عنوان مثال، محیط فعال می تواند ایتربیوم باشد) تولید می شود که در داخل یک فیبر کوارتز با قطر قرار دارد. 400-600 میکرون تابش از دیودهای پمپ لیزر به فیبر کوارتز وارد می شود و در امتداد کل فیبر مرکب پیچیده که چندین ده متر طول دارد منتشر می شود.

شکل 3.22 - سیستم نوری با لیزر فیبر:

1- هسته، دوپ شده با ایتربیوم، قطر 6-8 میکرون. 2 – فیبر کوارتز، قطر 400-600 میکرون؛ 3 – پوسته پلیمری؛ 4 – پوشش محافظ خارجی 5 - دیودهای لیزر پمپاژ نوری. 6 – سیستم پمپاژ نوری 7 - فیبر (تا 40 متر)؛ 8 - کولیماتور; 9 - تعدیل کننده نور. 10- سیستم نوری فوکوس

تابش به صورت نوری هسته را پمپ می کند و در اینجا، روی اتم های ایتربیوم است که دگرگونی های فیزیکی رخ می دهد که منجر به ظهور تابش لیزر می شود. در نزدیکی انتهای فیبر، دو آینه به اصطلاح پراش روی هسته به شکل مجموعه ای از بریدگی ها روی سطح استوانه ای هسته (شبکه های پراش) ساخته می شود - به این ترتیب یک تشدید کننده لیزر فیبر ایجاد می شود. طول کل فیبر و تعداد دیودهای لیزر بر اساس توان و بازده مورد نیاز انتخاب می شود. خروجی یک پرتو لیزر تک حالته ایده آل با توزیع توان بسیار یکنواخت است که باعث می شود تابش را در یک نقطه کوچک متمرکز کنید و عمق میدان بیشتری نسبت به حالت جامد پرقدرت Nd:YAG بدست آورید. لیزرها

همچنین شایان ذکر است که تعدادی از ویژگی‌های تابش لیزر فیبر، مانند ماهیت قطبش پرتو، کنترل این تابش را با استفاده از دستگاه‌های آکوستو-اپتیکی راحت و قابل اعتماد می‌کند و امکان اجرای طرح‌های ضبط تصویر چند پرتوی را فراهم می‌کند.

از آنجایی که پمپاژ نوری در تمام طول فیبر اتفاق می‌افتد، هیچ اثر معمولی لیزرهای حالت جامد معمولی، مانند لنز حرارتی در کریستال، اعوجاج جبهه موج به دلیل نقص در خود کریستال، ناپایداری پرتو در طول زمان، وجود ندارد. و غیره که همواره از دستیابی به حداکثر قابلیت های سیستم های حالت جامد جلوگیری کرده اند. با این حال، اصول ساختار و عملکرد یک لیزر فیبر ویژگی های عملکرد بالا را تضمین می کند و این دستگاه ها را تبدیل کننده کامل تابش نور به تابش لیزر می کند.

هسته لیزر با ضخامت تنها چند میکرومتر از ایتربیوم ساخته شده است و به عنوان یک تشدید کننده عمل می کند. بهترین کیفیت را می توان با طول موج تابش 1110 نانومتر به دست آورد، در حالی که طول کابل فیبر نوری می تواند به 40 متر برسد. لیزرهایی با توان 1 تا 100 وات به صورت تجاری با راندمان حدود 50 درصد تولید می شوند. لیزرهای فیبر نوری به طور کلی نیاز به خنک کننده خاصی ندارند. حداقل اندازه نقطه لیزرهای مدرن فیبر نوری حدود 20 میکرون است و با استفاده از مکانیزم های اصلاح می توان آن را به 5 میکرون کاهش داد. عمق کانونی 300 میکرون است که به شما امکان می دهد بدون مکانیسم فوکوس خودکار با مواد صفحه با ضخامت های مختلف کار کنید.

لیزر فیبر لیزری با اجرای کامل یا جزئی فیبر نوری است که در آن محیط بهره و در برخی موارد تشدید کننده از فیبر نوری ساخته شده است.

لیزر فیبر لیزری با اجرای کامل یا جزئی فیبر نوری است که در آن فیبر نوریآیک محیط افزایش و در برخی موارد یک تشدید کننده ساخته می شود. بسته به درجه اجرای فیبر، لیزر می تواند تمام فیبر (محیط فعال و رزوناتور) یا فیبر گسسته (رزوناتور فقط فیبر یا سایر عناصر) باشد.

لیزرهای فیبر می توانند در امواج پیوسته و همچنین پالس های پالس نانو و فمتوثانیه کار کنند.

طرح لیزربستگی به ویژگی های کار آنها دارد. تشدید کننده می تواند یک سیستم Fabry-Pero یا یک تشدید کننده حلقه باشد. در اکثر طرح ها، یک فیبر نوری دوپ شده با یون های عناصر خاکی کمیاب - تولیوم، اربیوم، نئودیمیم، ایتربیوم، پراسئودیمیم - به عنوان محیط فعال استفاده می شود. لیزر با استفاده از یک یا چند دیود لیزر مستقیماً به هسته فیبر یا در سیستم‌های پرقدرت به داخل روکش داخلی پمپ می‌شود.

لیزرهای فیبر به دلیل انتخاب گسترده ای از پارامترها و توانایی سفارشی کردن پالس در طیف وسیعی از مدت زمان، فرکانس و توان به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرند.

توان لیزرهای فیبر از 1 وات تا 30 کیلو وات می باشد. طول فیبر نوری - تا 20 متر.

کاربردهای لیزر فیبر:

– برش دادنفلزات و پلیمرها در تولید صنعتی,

– برش دقیق،

– ریزپردازش فلزاتو پلیمرها

– درمان سطحی،

– لحیم کاری،

– حرارت درمانی،

– برچسب گذاری محصول،

– مخابرات (خطوط ارتباطی فیبر نوری)،

– تولید لوازم الکترونیکی،

– تولید تجهیزات پزشکی،

– ابزار دقیق علمی

مزایای لیزر فیبر:

- لیزرهای فیبر ابزار منحصر به فردی هستند که عصر جدیدی را در پردازش مواد می گشایند.

– قابل حمل بودن و توانایی انتخاب طول موج لیزرهای فیبر، امکان کاربردهای موثر جدیدی را فراهم می کند که برای انواع دیگر لیزرهای موجود موجود نیست.

- برتری نسبت به سایر انواع لیزرها در تقریباً تمام پارامترهای مهم از نظر آنها استفاده صنعتی,

– امکان سفارشی کردن پالس در طیف وسیعی از مدت زمان، فرکانس و توان،

– قابلیت تنظیم دنباله ای از پالس های کوتاه با فرکانس مورد نیاز و توان پیک بالا که برای مثال لازم است حکاکی لیزری,

– انتخاب گسترده ای از پارامترها

مقایسه انواع لیزر:

2000w cw opto raycus پالس فیبر ایتربیوم لیزر 50w 100kw خرید سازنده
لیزرهای فیبر حالت جامد
تخته سه لا برش فلز حالت های حکاکی سرنرک عالی حکاکی عمیق با لیزر فیبر
دستگاه لیزر فیبر ایتربیوم
دستگاه فیبر فروش لیزر
اصل عملیات تولید فریازینو 1.65 میکرون تکنولوژی ایتربیوم خرید قیمت ipg hp 1 نوری برای برش فلز حکاکی پالس اصل کارکرد دستگاه نوری برنامه های برق قدرت خودت انجام بده نمودار دستگاه طول موج جوش تولید کننده برش در امواج

عامل تقاضا 902

توماس شریبر، آندریاس تونرمن و آندریاس تامز

با شناسایی مشکلات لیزرهای فیبر پرقدرت و بهینه سازی فیبر نوری، قدرت تک حالته 4.3 کیلووات به دست آمد، با مقیاس بندی احتمالی آینده و کاربردهای لیزر فوق سریع جدید در حال توسعه.

اگر یک روند واضح در فناوری لیزر وجود داشته باشد، آن ظهور لیزرهای فیبر است. لیزرهای فیبر سهم بازار را از لیزرهای پرقدرت CO2 و همچنین لیزرهای حالت جامد حجمی در برش و جوشکاری با توان بالا گرفته اند. تولید کنندگان عمده لیزر فیبر اکنون به تعدادی برنامه جدید روی آورده اند تا بازارهای بیشتری را تصاحب کنند.

در میان لیزرهای پرقدرت، سیستم‌های تک حالته ویژگی‌هایی را ارائه می‌دهند که آنها را مطلوب می‌کند: آنها بالاترین روشنایی را دارند و می‌توانند تا چند میکرون و تا بالاترین شدت فوکوس شوند. آنها همچنین بیشترین عمق فوکوس را از خود نشان می دهند که آنها را برای پردازش از راه دور مناسب تر می کند.

با این حال، ساخت آنها دشوار است و تنها شرکت پیشرو بازار PHG Photonics (آکسفورد، MA) یک سیستم تک حالته 10 کیلوواتی (2009) ارائه می دهد.

متأسفانه، هیچ داده ای در مورد این ویژگی های پرتو وجود ندارد، به ویژه در مورد اجزای احتمالی چند حالته که ممکن است با یک پرتو تک حالته مطابقت داشته باشند.

تیمی از محققان در آلمان قدرت 4.3 کیلوواتی تک حالته را از یک لیزر فیبر نشان دادند که در آن خروجی تنها با توان پمپ ورودی محدود می‌شد.

بودجه توسط دولت آلمان و با همکاری TRUMPF (Ditzingen، آلمان)، Active Fiber Systems، Jenoptik و موسسه فناوری فوتونیک لایبنیتس، تیمی از دانشمندان دانشگاه فردریش شیلر و موسسه Fraunhofer برای اپتیک کاربردی و مهندسی دقیق (همه) در ینا، آلمان) چالش‌های مقیاس‌پذیری چنین لیزرهایی را تجزیه و تحلیل کردند و سپس فیبرهای جدیدی را برای غلبه بر محدودیت‌ها توسعه دادند. این تیم با موفقیت یک سری آزمایش را انجام داد که خروجی تک حالته 4.3 کیلووات را نشان می‌داد، که در آن خروجی لیزر فیبر فقط با قدرت پمپ ورودی محدود می‌شد.

جلوه های مهار برای مقیاس لیزر فیبر تک حالته

چالش های چنین لیزر فیبر پرقدرت تک حالته چیست؟ اینها را می توان در سه زمینه گروه بندی کرد: الف) پمپاژ بهبود یافته، ب) توسعه فیبر فعال نوری کم که تنها در حالت تک کار می کند، و ج) اندازه گیری مناسب تابش حاصل.

در این مقاله فرض می‌کنیم که الف) با استفاده از دیودهای لیزری با روشنایی بالا و تکنیک‌های جداسازی مناسب حل می‌شود و روی دو قسمت دیگر تمرکز می‌کنیم.

در توسعه فیبر فعال برای عملکرد تک حالته پرقدرت، دو مجموعه کلی از پارامترها برای بهینه سازی استفاده می شود: دوپینگ و هندسه. تمام پارامترها باید برای حداقل تلفات، عملکرد تک حالته و در نهایت افزایش توان بالا تعیین شوند. تقویت کننده فیبر ایده آل فراهم می کند سرعت بالابیش از 90٪ تبدیل، کیفیت پرتو عالی و توان خروجی فقط با قدرت پمپ موجود محدود می شود.

با این حال، ارتقاء یک سیستم تک حالته به توان های بالاتر می تواند منجر به چگالی توان بالاتر در هسته فعال، افزایش بار حرارتی و تعدادی از اثرات نوری غیرخطی مانند پراکندگی رامان تحریک شده (SRS) و پراکندگی بریلوین تحریک شده (SBS) شود.

بسته به اندازه هسته فعال، چندین حالت عرضی را می توان برانگیخت و تقویت کرد. برای یک مرحله شاخص معین بین هسته و پوسته، هرچه سطح مقطع فعال سلول فعال کمتر باشد، تعداد این حالت‌ها کمتر است. با این حال، قطر کوچکتر نیز به معنای چگالی توان بالاتر است. چند ترفند، مانند خم شدن فیبر، تلفات را برای حالت های بالاتر اضافه می کند.

با این حال، برای قطر هسته بزرگتر و بارهای حرارتی، رفتار دیگری ممکن است رخ دهد. این حالت ها در حین تقویت در معرض تعامل هستند - بدون شرایط انتشار بهینه، نمایه خروجی ممکن است از نظر مکانی یا زمانی ناپایدار شود.

ناپایداری حالت عرضی

فیبرهای دوپ شده با ایتربیوم (Yb) یک محیط کاری معمولی برای لیزرهای فیبر تک حالته پرقدرت هستند. اما فراتر از یک آستانه مشخص، آنها یک اثر کاملاً جدید را نشان می دهند - به اصطلاح ناپایداری حالت عرضی (TMI).

در یک سطح توان مشخص، حالت‌های بالاتر یا حتی حالت‌های روکش به طور ناگهانی ظاهر می‌شوند، انرژی به صورت دینامیکی بین این حالت‌ها منتقل می‌شود و کیفیت پرتو کاهش می‌یابد.

پرتو در خروجی شروع به نوسان می کند.

از زمانی که TMI کشف شد، در انواع طرح های الیاف از الیاف شاخص گام تا الیاف کریستال فوتونی مشاهده شده است. فقط مقدار آستانه آن به هندسه و دوپینگ بستگی دارد، اما یک تخمین تقریبی نشان می دهد که این اثر از توان خروجی 1 کیلو وات فراتر می رود.

در همین حال، مشخص شد که این اثر به دلیل اثرات حرارتی درون فیبر، با یک رابطه قوی با اثرات تاریک کننده نور است. علاوه بر این، به نظر می رسد حساسیت لیزرهای فیبر به TMI به ترکیب هسته بستگی دارد.

هندسه شاخص گام منجر به تعدادی پارامتر برای بهینه سازی می شود. قطر هسته، اندازه پوسته پمپ و تفاوت ضریب شکست بین هسته و پوسته پمپ را می توان سفارشی کرد. این تنظیم به غلظت ناخالصی بستگی دارد، یعنی غلظت یون Yb را می توان برای کنترل طول جذب تشعشع پمپ در فیبر فعال استفاده کرد. افزودنی های دیگری را می توان برای کاهش اثرات حرارتی و کنترل مرحله ضریب شکست اضافه کرد.

اما برخی الزامات مخالف وجود دارد. برای کاهش اثرات غیرخطی، فیبر باید کوتاهتر باشد. اما برای کاهش بار حرارتی، فیبر باید بلندتر باشد. تاریک شدن عکس با مجذور غلظت ماده ناخالص افزایش می یابد، بنابراین الیاف بلندتر با دوپینگ کمتر نیز بهتر خواهند بود.

کاربردها در علم فوق سریع

پس از حدود یک دهه رکود در مقیاس لیزرهای فیبر تک حالته پرقدرت، اکنون امکان توسعه نسل جدیدی از لیزرهای فیبر کلاس کیلووات با کیفیت پرتو عالی وجود دارد.

توان خروجی 4.3 کیلووات نشان داده شده است که فقط با توان پمپ محدود می شود.

محدودیت‌های اصلی برای مقیاس‌بندی بیشتر شناسایی شده‌اند و راه‌هایی برای غلبه بر این محدودیت‌ها شناسایی شده‌اند.

لازم به ذکر است که بررسی کامل تمام اثرات شناخته شده و بهینه سازی بعدی پارامترها بود که منجر به پیشرفت در طراحی فیبر و در نهایت رکوردهای جدید در توان خروجی شد.

پوسته پوسته شدن و انطباق بیشتر فیبر برای کاربردهای دیگر امکان پذیر به نظر می رسد و بیشتر دنبال خواهد شد.

این موضوع چشم اندازهای جالبی را در اختیار شما قرار می دهد.

از یک طرف، انتقال نتایج به محصولات صنعتی توسط شرکای پروژه مطلوب است، اما نیازمند تلاش‌های توسعه عمده اضافی است.

از سوی دیگر، این فناوری برای مقیاس بندی دیگر سیستم های لیزر فیبر نوری مانند تقویت کننده های فیبر فمتوثانیه بسیار مهم است.

منابع

1. F. Beier و همکاران، "قدرت خروجی 4.3 کیلووات تک حالته از تقویت کننده فیبر دوپ شده با دیود مستقیماً پمپ شده"، در Opt. بیان.
2. T. Eidam و همکاران، Opt. Lett., 35, 94-96 (2010).
3. M. Müller et al., Opt. Lett., 41, 3439–3442 (2016).

ترجمه سرگئی روگالف

اصطلاح "لیزر فیبر" معمولاً به لیزری با فیبر نوری به عنوان محیط افزایش اشاره می کند، اگرچه برخی از لیزرهای دارای محیط بهره نیمه هادی و تشدید کننده فیبر نیز لیزر فیبر نامیده می شوند. در بیشتر موارد، محیط افزایش لیزرهای فیبر، فیبری است که با یون های خاکی کمیاب مانند اربیوم (Er 3+)، نئودیمیم (Nd 3+)، ایتربیوم (Yb 3+)، تولیوم (Tm 3+) یا پرازئودیمیم (Tm 3+) دوپ شده است. Pr 3+). . یک یا چند دیود لیزر برای پمپاژ استفاده می شود.

حفره لیزر فیبر

برای ایجاد تشدید کننده خطی لیزر فیبر باید از نوعی بازتابنده (آینه) یا ایجاد تشدید کننده حلقه (لیزر فیبر حلقه) استفاده کرد.

حفره های خط لیزر فیبر از انواع مختلف آینه استفاده می کنند:

· در تنظیمات آزمایشگاهی ساده، آینه های دی الکتریک معمولی را می توان به انتهای عمود برشکاف فیبر متصل کرد، همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است. با این حال، این روش برای تولید انبوه چندان کاربردی نیست و همچنین چندان قابل اعتماد نیست.

· بازتاب فرنل از انتهای فیبر اغلب برای استفاده به عنوان آینه خروجی یک حفره لیزر فیبر کافی است. در شکل 2 یک مثال را نشان می دهد.

· همچنین می توان پوشش های دی الکتریک را به طور مستقیم به انتهای الیاف، معمولاً با کندوپاش، اعمال کرد. چنین پوشش هایی را می توان برای بازتاب در طیف گسترده ای استفاده کرد.

· بسیاری از لیزرهای فیبر از توری های فیبر براگ استفاده می کنند که مستقیماً در فیبر دوپ شده یا به یک فیبر بدون دوپ متصل به لایه فعال تشکیل شده است. شکل 3 یک لیزر بازتابنده براگ توزیع شده (DBR) با دو توری فیبر را نشان می دهد، اما لیزرهای DBR نیز وجود دارد. بازخوردبا یک توری منفرد در الیاف دوپ شده با تغییر فاز در وسط.

· بهترین ویژگی هابا توجه به قدرت شما می توانید دریافت کنیدبا استفاده از یک کولیماتور برای خروجی نور از فیبر و بازتاب آن با استفاده از یک آینه دی الکتریک (شکل 4). شدت در آینه به دلیل مساحت بسیار بزرگتر پرتو به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. با این حال، یک افست کوچک می تواند منجر به تلفات قابل توجه بازتاب، تلفات وابسته به قطبش و غیره شود.

· گزینه دیگر استفاده از یک آینه به شکل یک حلقه فیبر (شکل 5)، بر اساس یک جفت فیبر (به عنوان مثال نسبت تقسیم 50:50) و یک قطعه فیبر غیرفعال است.

اکثر لیزرهای فیبر توسط یک یا چند لیزر دیود خروجی فیبر پمپ می شوند (نور دیود لیزر به فیبر متصل می شود). نور را می توان مستقیماً به هسته فیبر یا به روکش داخلی فیبر در لیزرهای پرقدرت پمپ کرد.