Аптычнае валакно валаконна-лазернай машыны для рэзкі з'яўляецца своеасаблівым лазерам сярэдняй інфрачырвонай паласы з валаконным лазерам у якасці працоўнага матэрыялу (асяроддзе ўзмацнення).Яе можна падзяліць на рэдказямельныя валаконныя лазеры, валаконна-аптычныя лазеры з нелінейным эфектам, монакрысталічныя валаконныя лазеры, валаконна-дугавыя лазеры і г.д., заснаваныя на запуску ўзбуджэнняў.Сярод іх рэдказямельныя валаконныя лазеры з'яўляюцца вельмі спелымі, напрыклад, валаконны ўзмацняльнік з эрбіем (EDFA) шырока выкарыстоўваецца ў валаконна-аптычных сістэмах сувязі.Высокавалаконныя лазеры ў асноўным выкарыстоўваюцца ў ваеннай (фотаэлектрычнае супрацьстаянне, лазернае выяўленне, лазерная сувязь і г.д.), лазернай апрацоўцы (лазерная маркіроўка, лазерны робат, лазерная мікраапрацоўка і г.д.), медыцыне і іншых галінах.
Валаконны лазер зроблены з SiO2 у якасці матэрыялу матрыцы са шклянога цвёрдага валакна, прынцып святлавода якога заключаецца ў выкарыстанні прынцыпу поўнага адлюстравання трубкі, гэта значыць, калі святло выпраменьваецца з асяроддзя аптычнай шчыльнасці з высокай праламляльнай здольнасцю. каэфіцыента праламлення да аднаго з малым паказчыкам праламлення з вуглом, большым за крытычны вугал, з'явіцца поўнае адлюстраванне, і падаючае святло будзе поўнасцю адлюстроўвацца ў асяроддзі аптычнай шчыльнасці з высокім паказчыкам праламлення.Калі святло выпраменьваецца ад асяроддзя з аптычнай шчыльнасцю (г.зн. паказчык праламлення святла ў асяроддзі вялікі) да мяжы разрэджанага аптычнага асяроддзя (г.зн. паказчык праламлення святла ў асяроддзі малы), усё святло адлюстроўваецца назад у зыходны носьбіт.Святло не можа пранікаць у сераду аптычнай шчыльнасці з малым каэфіцыентам праламлення. Звычайнае аголенае валакно, як правіла, складаецца са шклянога стрыжня з высокім каэфіцыентам праламлення (дыяметр 4 ~ 62,5 мкм), прамежкавай абалонкі з крэмнію з нізкім каэфіцыентам праламлення (дыяметр стрыжня). 125 мкм) і вонкавае пакрыццё з армаванай смалы.Валаконна-аптычны рэжым распаўсюджвання можна падзяліць на одномодовое (SM) валакно і шматмодавае (MM) валакно.Дыяметр стрыжня одномодового валакна з меншым дыяметрам стрыжня (4 ~ 12 мкм) можа распаўсюджваць толькі адну мадэль святла, а дысперсія рэжыму невялікая.Дыяметр стрыжня шматмодавага валакна, які больш тоўсты (дыяметр больш за 50 мкм), можа распаўсюджваць розныя рэжымы святла, у той час як інтэрмадальны дысперсія большая.У залежнасці ад каэфіцыента размеркавання праламлення, аптычнае валакно можна падзяліць на валакно са ступеністым паказчыкам (SI) і валакно з градуяваным паказчыкам (GI).
Возьмем, да прыкладу, валаконныя лазеры, легаваныя рэдказямельнымі элементамі, легаваныя рэдказямельнымі часціцамі ў якасці ўзмацняльнай асяроддзя, легаваныя валакна замацаваны паміж двума люстэркамі, утвараючы рэзанансную паражніну.Святло накачкі падае з M1 на валакно, а затым стварае лазер з M2.Калі святло накачкі праходзіць праз валакно, яно паглынаецца рэдказямельнымі іёнамі ў валакне, і электроны ўзбуджаюцца да больш высокага ўзроўню ўзбуджэння для дасягнення інверсіі заселенасці часціц.Інверсныя часціцы пераходзяць з высокаэнергетычнага ўзроўню ў асноўны стан у выглядзе выпраменьвання для атрымання лазера.
Час размяшчэння: 08 студзеня 2019 г