Оптово - волоконный лазер - это волоконно - оптический лазер, который использует ионы редкоземельных металлов в оптическом волокне (например, эрбий, тулий, иттербий и т. Д.) в качестве усиливающей среды для достижения лазерного выхода через возбуждение оптического волокна. По сравнению с традиционными твердотельными и газовыми лазерами, он имеет характеристики небольшого размера, высокой эффективности и отличного качества луча и широко используется в промышленности, медицине, связи и других областях.

I. Принцип работы

　　Волоконно - оптический лазерОсновным компонентом является оптическая усиливающая среда. Среда усиления обычно представляет собой оптическое волокно, смешанное с ионами редкоземельных металлов, таких как волокно, смешанное с эрбием. Принцип работы можно разделить на следующие этапы:

Источник света накачки: требуется внешний источник света накачки, который обычно использует диодный лазер (DiodeLaser) в качестве источника накачки для соединения излучаемой им оптической связи с оптическим волокном с усилением. Длина волны источника накачки обычно соответствует пику поглощения усиливающей среды.

Оптово - волоконная усиливающая среда: фотоны накачиваемого источника света поглощаются ионами редкоземельных металлов (например, ионами эрбия) в оптическом волокне, что позволяет им переходить от основного состояния к возбужденному. Ионы в возбужденном состоянии обладают высокой энергией и могут генерировать спонтанное и возбужденное излучение.

3. стимулированное излучение и лазерное усиление: ионы высокой энергии в усиливающей среде после столкновения с другими фотонами испытывают явление возбужденного излучения, то есть фотон вызывает фотонный излучатель той же частоты, той же фазы и того же направления, образуя лазер. Когда эта возбужденная излучаемая световая волна взаимодействует с внутренней отражающей поверхностью оптического волокна в усиливающей среде, лазер усиливается.

Лазерный выход: После многократного взаимодействия света в отражающей и усиливающей среде энергия световых волн постепенно увеличивается, и в конечном итоге через выходной порт оптического волокна образуется высокоэнергетический лазерный луч.

II. Области применения

Промышленная обработка: волоконно - оптические лазеры широко используются в таких промышленных областях, как резка металлов, сварка, резьба и обработка поверхностей. Благодаря своей высокой мощности, высокой эффективности и точной массе луча, он стал важным инструментом в современной обрабатывающей промышленности. Например, его можно использовать для точной резки листовых листов, листового металла и толстых металлических деталей, а также для лазерной маркировки и лазерной перфорации.

Область связи: имеет важное применение в волоконно - оптической связи. Благодаря высокой выходной мощности, низкому шуму и хорошим характеристикам модуляции, качество передачи сигнала и пропускная способность системы связи могут быть улучшены. В частности, волоконно - оптический усилитель, смешанный с эрбием (EDFA) в дальней волоконно - оптической связи, может достигать усиления и неразрушающей передачи сигнала, является ключевым компонентом современной волоконно - оптической системы связи.

Сфера медицины: применение лазерной терапии и диагностики в медицине. Например, лазерная хирургия может резать или сжигать ткани с помощью высокоточных лазеров для лечения таких заболеваний, как офтальмология, дерматология и т. Д. Кроме того, он также применяется для лазерной сосудистой терапии, лечения опухолей, эндоскопии и так далее.

Научные исследования: также используются в различных научных экспериментах, таких как лазерная спектроскопия, квантовые эксперименты, нелинейные оптические исследования и так далее. Благодаря своей стабильности и регулируемости, он широко используется в высокоточных экспериментах.

В целом, волоконно - оптические лазеры благодаря своей высокой мощности, высокому качеству луча и широким перспективам применения стали важным оборудованием в современной науке и технике. По мере развития технологий их производительность постоянно улучшается. В будущем мы будем двигаться в направлении большей мощности, меньшего объема, лучшей стабильности и большей эффективности.