لیزرهای فیبری در زمینه ارتباطات فیبر نوری

لیزرهای فیبری در زمینه ارتباطات فیبر نوری

 

لیزر فیبربه لیزری اشاره دارد که از الیاف شیشه‌ای آلاییده شده با عناصر خاکی کمیاب به عنوان محیط تقویت‌کننده استفاده می‌کند. لیزرهای فیبری را می‌توان بر اساس تقویت‌کننده‌های فیبری توسعه داد و اصل کار آنها به این صورت است: به عنوان مثال، یک لیزر فیبری پمپ شده طولی را در نظر بگیرید. بخشی از فیبر آلاییده شده با یون‌های فلزات خاکی کمیاب بین دو آینه با بازتاب‌پذیری انتخاب شده قرار می‌گیرد. نور پمپ از آینه سمت چپ به فیبر متصل می‌شود. آینه سمت چپ تمام نور پمپ را منتقل می‌کند و لیزر را به طور کامل منعکس می‌کند، به طوری که به طور موثر از نور پمپ استفاده می‌شود و از تشدید نور پمپ و ایجاد نور خروجی ناپایدار جلوگیری می‌شود. آندوسکوپ سمت راست به قسمت لیزر اجازه عبور می‌دهد تا بازخورد پرتو لیزر را تشکیل دهد و خروجی لیزر را به دست آورد. فوتون‌ها در طول موج پمپ توسط محیط جذب می‌شوند و وارونگی عدد یونی را تشکیل می‌دهند و در نهایت انتشار القایی را در محیط فیبر آلاییده شده برای خروجی لیزر ایجاد می‌کنند.

 

ویژگی‌های لیزرهای فیبری: راندمان کوپلینگ بالا به دلیل اینکه خود محیط لیزر، محیط موجبر است. راندمان تبدیل بالا، آستانه پایین و اثر اتلاف حرارت خوب؛ دارای محدوده هماهنگی وسیع، پراکندگی خوب و پایداری است. لیزرهای فیبری همچنین می‌توانند به عنوان یک مبدل طول موج کارآمد در نظر گرفته شوند، یعنی طول موج نور پمپ را به طول موج لیزر یون‌های خاکی کمیاب آلاییده شده تبدیل می‌کنند. این طول موج لیزر دقیقاً همان طول موج نور خروجی لیزر فیبری است. این طول موج توسط طول موج پمپ کنترل نمی‌شود و فقط توسط عناصر آلاییده شده با عناصر خاکی کمیاب در ماده تعیین می‌شود. بنابراین، لیزرهای نیمه‌هادی با طول موج‌های کوتاه مختلف و توان بالا مربوط به طیف‌های جذبی یون‌های خاکی کمیاب می‌توانند به عنوان منابع پمپ برای به دست آوردن خروجی‌های لیزر با طول موج‌های مختلف استفاده شوند.

طبقه‌بندی لیزر فیبری: انواع مختلفی از لیزرهای فیبری وجود دارد. بر اساس محیط بهره، می‌توان آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: لیزرهای فیبری آلاییده شده با عناصر خاکی کمیاب، لیزرهای فیبری اثر غیرخطی، لیزرهای فیبری تک کریستالی و لیزرهای فیبری پلاستیکی. بر اساس ساختار فیبر، می‌توان آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: لیزرهای فیبری تک غلافی و لیزرهای فیبری دو غلافی. بر اساس عناصر آلاییده شده، می‌توان آنها را به بیش از ده نوع مانند اربیوم، نئودیمیوم، پرازئودیمیوم و غیره طبقه‌بندی کرد. بر اساس روش پمپاژ، می‌توان آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: پمپاژ سطح انتهایی فیبر نوری، پمپاژ کوپلینگ نوری جانبی میکرو منشور، پمپاژ حلقه‌ای و غیره. بر اساس ساختار حفره تشدید، می‌توان آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: لیزرهای فیبری حفره FP، لیزرهای فیبری حفره حلقوی، لیزرهای حفره شکل "8" و غیره. بر اساس حالت کار، می‌توان آنها را به صورت زیر طبقه‌بندی کرد: فیبر نوری پالسی و لیزر پیوسته و غیره. توسعه لیزرهای فیبری در حال شتاب گرفتن است. در حال حاضر، انواع مختلفلیزرهای پرقدرت, لیزرهای پالس فوق کوتاه، ولیزرهای قابل تنظیم با پهنای خط باریکیکی پس از دیگری در حال ظهور هستند. در مرحله بعد، لیزرهای فیبری در جهت توان خروجی بالاتر، کیفیت پرتو بهتر و پیک‌های پالس بالاتر به توسعه خود ادامه خواهند داد.


زمان ارسال: مه-09-2025