7 Fiber Laser Anvendelser Og Fordele: Fakta Du bør vide!

Fiberlasere har betydelige fordele i forhold til andre lasere:

  • I fiberlasere produceres og styres laserlyset af et integreret fleksibelt medium, der muliggør bedre og lettere transport af laserlys til det målrettede sted.
  • Optiske fiberbaserede lasere giver høj udgangseffekt sammenlignet med de andre forskellige typer lasere.
  • Optiske fiberbaserede lasere giver meget høj optisk forstærkning og har aktive områder, der strækker sig over flere kilometer.
  • Optiske fibre har et højt forhold mellem overfladeareal og volumen, der tillader kontinuerlig udgangseffekt på kilowattniveau med effektiv afkøling.
  • Bølgelederen til en optisk fiber reducerer forvrængningen i den optiske sti på grund af termiske problemer.
  • Optiske fiberbaserede lasere er forholdsvis mere kompakte end solid state- eller gaslasere (med samme effekt) og genererer en diffraktionsbegrænset laserstråle af høj kvalitet.
  • Optiske fiberbaserede lasere giver vibrationsstabilitet, høj temperaturtolerance og forlænget levetid til lavere omkostninger.

Anvendelser af fiberlasere:

  • Optiske fiberbaserede lasere giver kontinuerlige laserstråler med høj effekt, der kan være effektive til flere industrielle anvendelser som svejsning og skærematerialer som polymer eller metal eller glas. Medium og laveffekt fiberoptiske lasere bruges til indgravering på materialer.
  • Bortset fra industrielle anvendelser anvendes optiske fiberbaserede lasere også i medicin, telekommunikation, spektroskopi. lasere er velegnede inden for medicinsk område på sarte og bløde væv, hvor det kan være vanskeligt at bruge en skalpel. Optiske fiberbaserede lasere bruges ofte i spektroskopi til at studere og observere samspillet mellem elektromagnetisk stråling og stof.
Optisk fiber.svg
Demonstration af transmission af lys gennem et optisk fiberkabel. billedkilde: GringerOptisk fiber, markeret som offentligt domæne, flere detaljer om Wikimedia Commons

Hvad er fiberlasere?

Fiberlasere eller optiske fiberlasere bruger princippet om total intern refleksion ved hjælp af optiske fibre til transmission af lys. Disse lasere bruges til transmission af lys over lange længder og hjælper også med at reducere den termiske forvrængning af laserstrålen. Optiske fiberlasere er generelt doteret med sjældne jordarter med lignende ytterbium, erbium, neodym, praseodym, holmium, dysprosium og thulium. Disse lasere brugte doterede fiberforstærkere, der ikke bruger laservirkning til at give lysforstærkning. Gevinsten i disse lasere tilvejebringes af fiberlineariteter som firebølgeblanding eller stimuleret Raman-spredning. I fiberlasere genereres laserhulrummet ved hjælp af metoden splejsning af fusion med forskellige optiske fibre.

Splejsning af optisk fiberfusion
splejsning af fusion optiske fibre. billedkilde: Jerome NicolleSplejsning af optisk fiberfusionCC BY-SA 3.0

Hvad er optiske fibre disklasere?

Fiber disk laser er en form for optisk fiber laser, hvor pumpen ikke er begrænset inden for beklædningen af ​​den optiske fiber. Pumpen i disse lasere er viklet for at lede pumpelyset flere gange over kernen. Disse typer lasere er effektive til effektskalering, der kræver flere pumpekilder rundt om spolen.

fiber laser
optiske fiberdisklasere.
Billedkilde: Ken-ichi Ueda - fra forfatter
3 fiberdisklasere, fiberlasere med tværgående levering af pumpen. den optiske fiber med Yb: den doterede kerne er viklet og omgivet af laserdioder. wikipedia

Hvordan er optiske fiberlasere tilstandslåst?

Optiske fiberbaserede lasere er normalt moduslåste ved hjælp af dobbeltbrydning af fiberen. På grund af den optiske ikke-lineære Kerr-effekt varierer mængden af ​​ændring i polarisering med lysintensiteten. Derfor absorberer eller blokerer polarisatoren, der er til stede i laserhulrummet, laserlys med lavere intensitet og tillader højintensitetslys at passere med ubetydelig dæmpning. Dette understøtter tilstandslåste impulser.

 Til tider bruges Semiconductor saturable-absorber mirror (SESAMs) også til tilstandslåsning af optiske fiberlasere. Semiconductor saturable-absorber mirror (SESAMs) har nogle mættelige absorberteknikker, der gør det muligt at tilpasse absorbergrænserne i henhold til lasertypen. I nyere tid er grafenmættelige absorbere inkorporeret i optisk fiberbaseret (især i tunbare lasere) til tilstandslåsning.

Modellås 1
Laser mode struktur
Billedkilde: Hulrumstilstandsdiagram til modelhukommelse artikel. Tegnet af DrBob.
CC BY-SA 3.0 wikipedia

Hvad er mørke soliton fiberlasere?

Mørke soliton-lasere blev bygget fra erbium-doteret fiberlaser med normal spredning, der har en polarisator til stede i laserhulen. Disse lasere hører til det ikke-tilstandslåsende regime. Selvom den lyse pulsemission er almindelig for disse lasere, er mørke solitonfiberlasere under passende betingelser i stand til at udsende enkelt eller flere mørke impulser. Den mørke pulsgenerering af disse lasere kan tilskrives den mørke solitonformning i henhold til numeriske simuleringer.

Hvad er optiske fiberlasere med flere bølgelængder?

Multi-bølgelængde fiberlasere er typer af optiske fiberbaserede lasere, der genererer flere bølgelængder af laserlys samtidigt. ZBLAN optisk fiberbaseret laser demonstrerede udsendelsen af ​​blåt og grønt sammenhængende lys samtidigt. Den ZBLAN-endepumpede laser blev jordet på et optisk forstærkningsmedium med opkonvertering, der brugte halvlederlasere med længere bølgelængder til pumpning af en Pr3 + / Yb3 + doteret fluoridfiber. Denne fluoridfiber havde belagte dielektriske spejle til stede i hver ende af den optiske fiber til dannelse af et hulrum.

For at vide mere om laserfysik og forskellige typer lasere besøg https://lambdageeks.com/laser-physics/

Læs også:

Efterlad en kommentar