Laser a fibra nel campo della comunicazione in fibra ottica

Laser a fibra nel campo della comunicazione in fibra ottica

ILLaser a fibraSi riferisce a un laser che utilizza fibre di vetro drogate con terre rare come mezzo di guadagno. I laser a fibra possono essere sviluppati sulla base di amplificatori in fibra e il loro principio di funzionamento è il seguente: prendiamo come esempio un laser a fibra pompato longitudinalmente. Una sezione di fibra drogata con ioni di metalli di terre rare viene posizionata tra due specchi con riflettività selezionata. La luce di pompaggio si accoppia alla fibra dallo specchio sinistro. Lo specchio sinistro trasmette tutta la luce di pompaggio e riflette completamente il laser, in modo da utilizzare efficacemente la luce di pompaggio ed evitare che risuoni e causi un'emissione luminosa instabile. L'endoscopio destro consente il passaggio della parte laser per formare il feedback del raggio laser e ottenere l'uscita laser. I fotoni alla lunghezza d'onda di pompaggio vengono assorbiti dal mezzo, formando un'inversione del numero di ioni e infine generano emissione stimolata nel mezzo in fibra drogata per emettere il laser.

Caratteristiche dei laser a fibra: elevata efficienza di accoppiamento poiché il mezzo laser stesso è il mezzo guida d'onda. Elevata efficienza di conversione, bassa soglia e buon effetto di dissipazione del calore; ampio intervallo di coordinazione, buona dispersione e stabilità. I ​​laser a fibra possono anche essere considerati un efficiente convertitore di lunghezza d'onda, ovvero convertono la lunghezza d'onda della luce di pompaggio nella lunghezza d'onda laser degli ioni di terre rare drogati. Questa lunghezza d'onda laser è esattamente la lunghezza d'onda della luce in uscita dal laser a fibra. Non è controllata dalla lunghezza d'onda di pompaggio ed è determinata solo dagli elementi di drogaggio delle terre rare presenti nel materiale. Pertanto, laser a semiconduttore di diverse lunghezze d'onda corte e ad alta potenza corrispondenti agli spettri di assorbimento degli ioni di terre rare possono essere utilizzati come sorgenti di pompaggio per ottenere uscite laser di diverse lunghezze d'onda.

Classificazione dei laser a fibra: Esistono numerosi tipi di laser a fibra. In base al mezzo di guadagno, possono essere classificati come: laser a fibra drogati con terre rare, laser a fibra a effetto non lineare, laser a fibra monocristallina e laser a fibra plastica. In base alla struttura della fibra, possono essere classificati in: laser a fibra a singolo rivestimento e laser a fibra a doppio rivestimento. In base agli elementi drogati, possono essere classificati in più di dieci tipi come erbio, neodimio, praseodimio, ecc. In base al metodo di pompaggio, possono essere classificati come: pompaggio a fibra ottica, pompaggio ad accoppiamento ottico laterale a microprisma, pompaggio ad anello, ecc. In base alla struttura della cavità risonante, possono essere classificati come: laser a fibra a cavità FP, laser a fibra a cavità anulare, laser a cavità a "8", ecc. In base alla modalità di funzionamento, possono essere classificati come: laser a fibra ottica pulsata e laser continuo, ecc. Lo sviluppo dei laser a fibra sta accelerando. Attualmente, varilaser ad alta potenza, laser a impulsi ultracorti, Elaser sintonizzabili a larghezza di linea strettaStanno emergendo uno dopo l'altro. In seguito, i laser a fibra continueranno a svilupparsi verso una maggiore potenza di uscita, una migliore qualità del fascio e picchi di impulso più elevati.