Fiber laser je idealno strukturiran laser – kompaktan, visoke električne i optičke efikasnosti, pouzdanosti, odličnog kvaliteta snopa i velike vršne energije – pojačavanjem određene talasne dužine unutar optičkih vlakana.

Struktura vlakana u laseru

Fiber laser je vrsta čvrstog lasera ​​koji koristi optičko vlakno kao medijum pojačanja. Jezgro u centru vlakna je dopirano retkim elementom zemlje, Ib (iterbijum), i ima najveći indeks prelamanja. Laserska svetlost od 1,1 mm i svetlost pumpe se šire u ovom jezgru dopiranom Ib. Svetlo pumpe se takođe širi u unutrašnjoj oplati koja okružuje jezgro. Unutrašnja obloga je okružena spoljnom oblogom; ovo se naziva dvostruko obloženo vlakno zbog dva sloja obloge.

Širenje laserskog snopa u dvostruko obloženim vlaknima

Svetlo pumpe se širi kroz centralno jezgro dopirano sa Ib i unutrašnju oblogu, ali je ograničeno u jezgrama potpunim unutrašnjim odbijanjem na granici spoljne obloge i spoljašnjeg jezgra. Laserska svetlost se širi u središnjem jezgru dopiranom Ib-om zbog potpune unutrašnje refleksije na granici unutrašnjeg omotača i središnjeg jezgra. Dok se svetlost pumpe širi kroz Ib-dopirano centralno jezgro, Ib-joni se pobuđuju.

Konfiguracija optičkog kola u laseru sa vlaknima velike snage

Optičko kolo se sastoji od tri glavna dela: (1) Odeljak pumpe, (2) Odeljak oscilatora i (3) Odeljak za isporuku greda.

U odeljku Pumpa (1) lasersko svjetlo iz pumpnih laserskih dioda (LD) prolazi kroz optička vlakna u kombinator pumpe. Kombinator pumpe spaja svetlo pumpe iz više LD u jednomodno optičko vlakno.

U odeljku Oscilator, svetlo pumpe iz kombinatora pumpe se širi kroz dvostruko omotano vlakno (aktivno vlakno). Svetlo pumpe pobuđuje Ib jone i pojačava ga FBG (Fibre Bragg Rešetke). FBG -i deluju kao ogledala sa visokim i niskim odrazom. Laserska svetlost emitira se iz FBG-a niske refleksije.

Odeljak za isporuku snopa sastoji se od optičkog vlakna koje propušta lasersko svetlo od oscilatornog dela do procesorske glave ili spojnice snopa.

Pojačavanje snage fiber laser

Snaga se povećava spajanjem više dovodnih vlakana sa spojnicom izlaznog snopa (kombinator).

Na primer, spajanje četiri izlazna snopa od 1 kW daje 4 kW, a spajanje šest izlaznih greda od 1 kW daje 6 kW.

Pojačavanje snage fiber lasera

U poređenju sa laserima na gas ili sa čvrstim laserom, bitne prednosti fiber lasera su:

Odličan kvalitet snopa (svetlosni snop od optičkih vlakana).
Jednostavno, kompaktno, električno i optički efikasno (mali prostor i niska potrošnja energije pojačavanjem vlakana).
Kompatibilno moćan i pouzdan (ostvaren pomoću poluprovodničkih lasera ​​velike svetline, velike snage kao pumpanje svetlosti).
Ne zahteva održavanje (celokupna podešavanja optičkih vlakana bez sočiva, ogledala).

Trebate pomoć?

Ako imate pitanja u vezi sa objavljenim informacijama, kontaktirajte nas bez obaveze.