Kjarnabygging einhliða trefjalasers

Kjarnabygging aeinhliða trefjalaser

 

Framúrskarandi árangur einstillingartrefjalaserstafar af nákvæmri innri uppbyggingu þeirra. Skilvirk samvinna allra íhluta er grunnurinn að því að ná stöðugri og hágæða leysigeislun.

Til dæmis er 976nm leysir með tiltölulega mikilli raf-ljósfræðilegri umbreytingarnýtni notaður til að hlaða efnuðu ljósleiðarana, og síðan er 1064nm fræljós með góðum geislagæði notað til að leiðbeina hlaðnu efnuðu ljósleiðarunum til að losa 1064nm leysi með meiri orku. Því hærri sem 1064nm leysiorka er nauðsynleg, því meiri kraftur og magn dælugjafans er krafist.

Ítarleg útskýring á lykilþáttum

Dælugjafinn er orkugjafinnleysir, venjulega ahálfleiðara leysirdíóða, þar sem útblástursbylgjulengd hennar passar við frásogstopp styrkingarmiðilsins (til dæmis samsvarar ytterbíum-dópuð ljósleiðari bylgjulengd 915 nm eða 976 nm). Einföld leysigeisli krefst þess að ljósgjafinn í dælunni hafi einnig mikla rúmfræðilega samfellu. Þess vegna eru einföld ljósleiðaratengd leysigeisladíóður oft notaðar til að tryggja að dæluljósið geti verið skilvirkt sprautað inn í fíngerða einföldu ljósleiðarakjarnann.

 

2. Þráðar með styrkingu eru kjarninn í leysigeislaframleiðslu og eru yfirleitt kvarsglerþræðir með sjaldgæfum jarðefnum. Algengar jónir með styrkingu eru meðal annars ytterbíum (Yb³⁺), erbíum (Er³⁺), túlíum (Tm³⁺) o.s.frv., sem samsvara mismunandi bylgjulengdarsviðum (eins og 1064 nm, 1550 nm, 2 μm o.s.frv.). Lengd þráðarins með styrkingu þarf að vera nákvæmlega hönnuð til að tryggja fulla frásog ljóss frá dælunni en viðhalda jafnframt mikilli skilvirkni ljósfræðilegrar umbreytingar.

 

3. Algengasta útfærslan á ómholi er Bragg-rifapar með ljósleiðurum. Rista myndast með því að útsetja ljósleiðara fyrir útfjólubláum leysigeislatruflunarbrúnum, sem veldur varanlegri lotubundinni breytingu á ljósbrotsstuðli kjarnasvæða þeirra. Með því að stjórna tímalengd og lengd rifsins er hægt að stjórna miðbylgjulengd og bandbreidd endurskins þess nákvæmlega. Þessi fullkomlega trefjakennda ómholabygging krefst ekki stakra íhluta eins og ljóslinsa, sem eykur verulega stöðugleika og truflunargetu kerfisins.

 

4. Úttakskerfið fyrir geislasamstillingu er venjulega staðsett fyrir aftan úttaksgrindina. Hlutverk þess er að breyta fráviksleysinum sem ljósleiðarinn gefur frá sér í samsíða ljós eða einbeita því enn frekar á vinnuflötinn. Þetta kerfi inniheldur venjulega sjálffókuserandi linsur eða ör-smálinsuhópa og notar nákvæma vélræna uppbyggingu til að tryggja nákvæmni í röðun. Hágæða ljósfræðileg hönnun getur dregið úr frávikum á áhrifaríkan hátt og tryggt að úttaksgeislinn haldi framúrskarandi Gauss-dreifingu.


Birtingartími: 25. nóvember 2025