Grunnreglan umeinhliða trefjalasar
Til að framleiða leysigeisla þarf að uppfylla þrjú grunnskilyrði: umsnúning íbúa, viðeigandi ómhola og að ná til...leysirþröskuldur (ljósaukningin í ómholinu verður að vera meiri en tapið). Virkni einhliða trefjalasera byggir nákvæmlega á þessum grundvallar eðlisfræðilegu meginreglum og nær frammistöðuhagræðingu með sérstakri uppbyggingu trefjabylgjuleiðara.
Örvuð geislun og umsnúningur íbúa eru eðlisfræðilegur grunnur að myndun leysigeisla. Þegar ljósorkan sem dælugjafinn gefur frá sér (venjulega hálfleiðara leysigeisladíóða) er sprautuð inn í styrkingartrefjara sem er blandaður með sjaldgæfum jarðmálmajónum (eins og ytterbíum Yb³⁺, erbíum Er³⁺), taka sjaldgæfu jarðmálmajónirnar upp orku og fara úr grunnástandi í örvað ástand. Þegar fjöldi jóna í örvuðu ástandi fer yfir grunnástandið myndast umsnúningur íbúa. Á þessum tímapunkti mun innfallandi ljóseind virkja örvaða geislun örvuðu jónarinnar, sem myndar nýjar ljóseindir með sömu tíðni, fasa og stefnu og innfallandi ljóseindin, og þannig ná fram ljósfræðilegri mögnun.
Kjarnaeiginleiki einstillingartrefjalaserarliggur í afar fíngerðu kjarnaþvermáli þeirra (venjulega 8-14 μm). Samkvæmt bylgjuljósfræðikenningunni getur slíkur fínn kjarni aðeins leyft einni rafsegulsviðsstillingu (þ.e. grunnstillingu LP₀₁ eða HE₁₁ stillingu) að berast stöðugt, þ.e. einstillingu. Þetta útilokar vandamálið með dreifingu milli stillinga sem er til staðar í fjölstillingarþráðum, þ.e. púlsvíkkunarfyrirbærinu sem orsakast af útbreiðslu mismunandi stillinga á mismunandi hraða. Frá sjónarhóli sendingareiginleika er leiðarmunurinn á ljósi sem berst eftir áslægri stefnu í einstillingarljósleiðurum afar lítill, sem gerir það að verkum að útgangsgeislinn hefur fullkomna rúmfræðilega samfellu og Gauss-orkudreifingu, og geisgæðastuðullinn M² getur nálgast 1 (M²=1 fyrir kjörinn Gauss-geisla).
Trefjalasar eru framúrskarandi fulltrúar þriðju kynslóðarleysitækni, sem nota glerþræði með sjaldgæfum jarðefnum sem styrkingarmiðil. Á síðasta áratug hafa einhliða trefjalasarar náð sífellt stærri hlutdeild á alþjóðlegum leysigeislamarkaði, þökk sé einstökum afköstum sínum. Í samanburði við fjölhliða trefjalasara eða hefðbundna fastfasa leysigeisla geta einhliða trefjalasarar myndað kjörinn Gauss-geisla með geislagæði nálægt 1, sem þýðir að geislinn getur næstum náð fræðilegu lágmarksfrávikshorni og lágmarksfókuspunkti. Þessi eiginleiki gerir þá óbætanlega á sviðum vinnslu og mælinga sem krefjast mikillar nákvæmni og lítillar hitauppstreymisáhrifa.
Birtingartími: 19. nóvember 2025