مبدأ التشغيل وخصائص آلة الليزر الألياف

آلة ألياف الليزر تستخدم على نطاق واسع في الحياة اليومية. كيف تعمل آلة ليزر الألياف ؟

أو. ملف جهاز ليزر الألياف

آلة ليزر الألياف هي ليزر متوسط الأشعة تحت الحمراء مع إمكانات تطوير كبيرة مع الألياف البصرية كمادة العمل. وفقًا لآلية الانبعاثات الخاصة بها ، يمكن تقسيمها إلى آلة ليزر ليفية مشبعة بالأرض النادرة ، ليزر بتأثير الألياف غير الخطية ، آلة ليزر ليفية أحادية التردد ، ليزر ألياف سوليتون ، إلخ. من بينها ، نادرة الأرض مخدرآلة ألياف الليزرلقد كانت ناضجة للغاية ، مثل مضخمات الألياف المشبعة بالإربيوم ، وقد استخدمت على نطاق واسع في أنظمة اتصالات الألياف الضوئية. آلة ليزر الألياف عالية الطاقة تستخدم بشكل رئيسي في العمليات العسكرية ، والمعالجة بالليزر ، والطبية بالليزر وغيرها من المجالات.

Ⅱ. ميزات آلة الليزر الألياف

1. ليزر الألياف سهلة لتحقيق التشغيل المستمر في ضخ منخفض.

2. ليزر الألياف له هيكل أسطواني ، وهو سهل الإقران بالألياف لتحقيق تطبيقات مختلفة.

3. يتم تحديد الطول الموجي الإشعاعي لليزر الليفي بواسطة إذابة الأرض النادرة لمادة المضيف ولا يتم التحكم فيه بواسطة الطول الموجي لضوء المضخة. لذلك ، يمكن استخدام ديود ليزر قصير الطول موجي يتوافق مع طيف امتصاص أيون الأرض النادرة كمصدر للمضخة للحصول على خرج ليزر نطاق الأشعة تحت الحمراء المتوسط.

4. يتوافق ليزر الألياف مع أجهزة الألياف الحالية ، مثل المغيرون ، المقرنات ، المستقطبات ، إلخ ، بحيث يمكن تحويله إلى نظام كامل الألياف.

5. ليزر الألياف له هيكل بسيط ، حجم صغير ، عملية وصيانة بسيطة وموثوقة ، ولا يتطلب معدات معقدة مثل الهيكل المبرد بالماء في نظام ليزر الحالة الصلبة المضخ شبه الموصل.

6. مقارنة بليزر المصباح ، تستهلك ليزرات الألياف حوالي ، فقط من قوة أنظمة الليزر التي يتم ضخها بمصباح ، والكفاءة أكثر من ضعف ذلك من ليزر الحالة الصلبة المضخ بأشباه الموصلات Nd:YAG.

7. لأن الألياف يمكنها فقط نقل الأوضاع المكانية الأساسية ، فإن جودة شعاع الليزر الليفي لا تتأثر بتشغيل طاقة الليزر ، تتميز ليزر الألياف المكسوة المزدوج عالية الطاقة بشكل خاص بمزايا طاقة الإخراج العالية ، ومنطقة تبديد الحرارة الكبيرة ، وجودة شعاع جيدة. ولليزر الإخراج جودة شعاع قريبة من حد الانجراف.

أو. كيف يعمل ليزر الألياف ؟

مع أخذ أشعة الليزر الليفية النادرة على الأرض كمثال ، يتم استخدام نواة الألياف المخدبة مع أيونات الأرض النادرة كوسيط كسب ، ويتم تثبيت الألياف المخدرة على مرآتين لتشكيل تجويف رنان. عندما يمر ليزر مضخة أشباه الموصلات عبر الألياف الضوئية ، تمتص الأيونات الأرضية النادرة في الألياف الضوئية ضوء المضخة ، وتتحمس إلكتروناتها إلى مستوى طاقة ليزر أعلى ، تحقيق انعكاس الجسيمات. تنتقل الجسيمات المقلوبة من مستوى طاقة مرتفع إلى حالة أرضية في شكل إشعاع ، وإخراج ضوء الليزر.