Rodzaj laserów ze sprzężeniem światłowodowym

Laser światłowodowy odnosi się do lasera wykorzystującego włókno szklane domieszkowane pierwiastkami ziem rzadkich jako ośrodek wzmacniający. Laser światłowodowy można opracować w oparciu o wzmacniacz światłowodowy: we włóknie łatwo powstaje duża gęstość mocy pod działaniem światła pompy, w wyniku czego powstaje laser. Poziom energii lasera substancji roboczej to „inwersja liczby”, a przy dodatnim sprzężeniu zwrotnym pętla (tworząca wnękę rezonansową) zostanie prawidłowo dodana, można utworzyć wyjście oscylacji lasera.

Ze względu na rodzaj materiałów włóknistych lasery światłowodowe można podzielić na:
1. Laser światłowodowy kryształowy. Materiałem roboczym jest laserowe włókno krystaliczne, głównie rubinowy laser monokrystaliczny i laser monokrystaliczny nd3+: YAG.
2. Nieliniowy laser światłowodowy. Wyróżnia się głównie stymulowane lasery światłowodowe z rozpraszaniem Ramana i stymulowane lasery światłowodowe z rozpraszaniem Brillouina.
3. Lasery światłowodowe domieszkowane ziemami rzadkimi. Materiałem matrycy światłowodu jest szkło, a światłowód jest domieszkowany jonami pierwiastków ziem rzadkich, aby aktywować go i wytworzyć laser światłowodowy.
4. Laser z włókna plastikowego. Domieszkowanie barwnika laserowego w rdzeniu lub płaszczu światłowodu z tworzywa sztucznego w celu wytworzenia lasera światłowodowego.
Klasyfikacja według medium wzmocnienia:
a) Laser światłowodowy. Materiałem roboczym jest laserowe włókno krystaliczne, głównie rubinowy laser monokrystaliczny i laser monokrystaliczny Nd3+:YAG.
b) Nieliniowy laser światłowodowy. Wyróżnia się głównie stymulowane lasery światłowodowe z rozpraszaniem Ramana i stymulowane lasery światłowodowe z rozpraszaniem Brillouina.
c) Lasery światłowodowe domieszkowane ziemami rzadkimi. Domieszkowanie jonów pierwiastków ziem rzadkich we włóknie w celu jego aktywacji (Nd3+, Er3+, Yb3+, Tm3+ itp., matrycą może być szkło kwarcowe, szkło z fluorku cyrkonu, monokryształ) w celu wytworzenia lasera światłowodowego.
d) Laser z włókna plastikowego. Domieszkowanie barwnika laserowego w rdzeniu lub płaszczu światłowodu z tworzywa sztucznego w celu wytworzenia lasera światłowodowego.
(2) Zgodnie ze strukturą wnęki rezonansowej dzieli się ją na wnękę F-P, wnękę pierścieniową, rezonator światłowodowy z reflektorem pętlowym i wnękę o kształcie „8”, laser światłowodowy DBR, laser światłowodowy DFB itp.
(3) Zgodnie ze strukturą włókien dzieli się je na lasery światłowodowe z pojedynczym płaszczem, lasery światłowodowe z podwójnym płaszczem, lasery z włókna fotonicznego i specjalne lasery światłowodowe.
(4) Zgodnie z charakterystyką wyjściowego lasera, dzieli się go na ciągłe lasery światłowodowe i impulsowe lasery światłowodowe. Impulsowe lasery światłowodowe można dalej podzielić na lasery światłowodowe z przełączaniem Q (szerokość impulsu rzędu ns) i lasery światłowodowe z synchronizacją modów (szerokość impulsu jest rzędu ps lub fs).
(5) W zależności od liczby długości fal wyjściowych lasera można je podzielić na lasery światłowodowe o pojedynczej długości fali i lasery światłowodowe o wielu długościach fal.
(6) Zgodnie z przestrajalną charakterystyką wyjściowej długości fali lasera, można ją podzielić na przestrajalne lasery o pojedynczej długości fali i przestrajalne lasery o wielu długościach fali.
(7) Zgodnie z zakresem długości fali wyjściowej lasera, dzieli się go na pasmo S (1460 ~ 1530 nm), pasmo C (1530 ~ 1565 nm) i pasmo L (1565 ~ 1610 nm).
(8) W zależności od tego, czy jest z blokadą trybu, można go podzielić na: laser światła ciągłego i laser z blokadą trybu. Typowymi laserami o wielu długościach fal są lasery o fali ciągłej.
Według urządzeń z synchronizacją trybu można je podzielić na lasery z synchronizacją trybu pasywnego i lasery z synchronizacją trybu aktywnego.
Wśród nich lasery z synchronizacją trybu pasywnego mają:
Równoważny/fałszywie nasycony absorber: nieliniowy laser z synchronizacją modów rotacyjnych (w kształcie 8, NOLM i NPR)
Prawdziwie nasycalny absorber: SESAM lub nanomateriały (nanorurki węglowe, grafen, izolatory topologiczne itp.).