Prensip debaz lazè fib monomòd yo

Prensip debaz la nanlazè fib monomòd

Pou jenerasyon yon lazè, li nesesè pou satisfè twa kondisyon debaz: envèsyon popilasyon, yon kavite rezonans apwopriye, epi rive nan...lazèpapòt (genyen limyè nan kavite rezonans lan dwe pi gran pase pèt la). Mekanis fonksyònman lazè fib monomòd yo baze jisteman sou prensip fizik fondamantal sa yo epi li reyalize optimize pèfòmans atravè estrikti espesyal gid ond fib yo.

Radyasyon estimile ak envèsyon popilasyon se baz fizik pou jenerasyon lazè yo. Lè enèji limyè ki emèt pa sous ponp lan (anjeneral yon dyòd lazè semi-kondiktè) enjekte nan fib gen ki dope ak iyon latè ra (tankou Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺), iyon latè ra yo absòbe enèji epi yo chanje soti nan eta fondamantal la nan eta eksite a. Lè kantite iyon nan eta eksite a depase sa ki nan eta fondamantal la, yon eta envèsyon popilasyon fòme. Nan pwen sa a, foton ensidan an pral deklanche radyasyon estimile iyon eta eksite a, jenere nouvo foton ki gen menm frekans, faz ak direksyon ak foton ensidan an, kidonk reyalize anplifikasyon optik.

Karakteristik prensipal mòd sèl lalazè fibPwoblèm nan se dyamèt nwayo yo ki trè fen (jeneralman 8-14μm). Selon teyori optik ond lan, yon nwayo fen konsa ka sèlman pèmèt yon sèl mòd chan elektwomayetik (sa vle di, mòd fondamantal LP₀₁ oswa mòd HE₁₁) transmèt yon fason ki estab, sa vle di, mòd sèl la. Sa elimine pwoblèm dispèsyon entèmodal ki egziste nan fib miltimod yo, sa vle di, fenomèn elajisman batman kè ki koze pa pwopagasyon diferan mòd nan diferan vitès. Nan pèspektiv karakteristik transmisyon yo, diferans chemen limyè k ap pwopagasyon sou direksyon aksyal nan fib optik yon sèl mòd yo trè piti, sa ki fè gwo bout bwa pwodiksyon an gen yon koyerans espasyal pafè ak yon distribisyon enèji Gaussyen, epi faktè kalite gwo bout bwa M² a ka pwoche bò 1 (M²=1 pou yon gwo bout bwa Gaussyen ideyal).

Lazè fib yo se reprezantan eksepsyonèl nan twazyèm jenerasyon anteknoloji lazè, ki itilize fib vè dopé ak eleman latè ra kòm mwayen pou genyen. Pandan dis dènye ane yo, lazè fib monomòd yo te okipe yon pati ki pi enpòtan nan mache lazè mondyal la, gras a avantaj pèfòmans inik yo. Konpare ak lazè fib multimòd oswa lazè solid tradisyonèl yo, lazè fib monomòd yo ka jenere yon gwo bout bwa Gaussyen ideyal ak yon kalite gwo bout bwa ki pre 1, ki vle di ke gwo bout bwa a ka prèske rive nan ang divèjans minimòm teyorik la ak pwen konsantre minimòm lan. Karakteristik sa a fè li endispansab nan domèn pwosesis ak mezi ki mande gwo presizyon ak enpak tèmik ki ba.