Kuitulaserleikkauskoneen optinen kuitu on eräänlainen keskipitkän infrapunakaistalaser, jossa kuitulaser työmateriaalina (vahvistusväline).Se voidaan jakaa harvinaisten maametallien seostettuihin kuitulasereihin, optisiin kuituihin, epälineaarisiin efektilaseereihin, yksikidekuitulaseereihin, kuitukaarilasereihin jne. laukaisuviritteiden perusteella.Niiden joukossa harvinaisten maametallien seostetut kuitulaserit ovat erittäin kypsiä, kuten seostettua erbiumkuituvahvistinta (EDFA) on käytetty laajalti optisissa kuituviestintäjärjestelmissä.Korkeakuituisia lasereita käytetään pääasiassa armeijassa (valosähköinen yhteenotto, lasertunnistus, laserviestintä jne.), laserkäsittelyssä (lasermerkintä, laserrobotti, lasermikrotyöstö jne.), lääketieteessä ja muilla aloilla.
Kuitulaser on valmistettu SiO2:sta kiinteän lasikuidun matriisimateriaalina, jonka valonohjaimen periaate on hyödyntää putken kokonaisheijastusperiaatetta, eli kun valo säteilee korkean taittokyvyn optisesta tiheydestä. indeksi pieni taitekerroin, jonka kulma on suurempi kuin kriittinen kulma, kokonaisheijastus ilmestyy ja tuleva valo heijastuu kokonaan optiseen tiheyteen, jolla on korkea taitekerroin.Kun valoa säteilee optisen tiheyden väliaineesta (eli väliaineen valon taitekerroin on suuri) optisen harvan väliaineen rajapintaan (eli valon taitekerroin on pieni väliaineessa), kaikki valo heijastuu takaisin alkuperäiseen väliaineeseen.Valo ei tunkeudu optisen tiheyden väliaineeseen, jolla on pieni taitekerroin. Tavallinen paljas kuitu koostuu yleensä korkean taitekertoimen lasiytimestä (halkaisija 4 ~ 62,5 μm), keskitason matalan taitekertoimen piilasiverhoilusta (ytimen halkaisija) 125μm) ja uloin vahvistettu hartsipinnoite.Kuituoptinen etenemistila voidaan jakaa yksimuotokuituun (SM) ja monimuotokuituun (MM).Yksimuotoisen kuidun ytimen halkaisija, jonka ytimen halkaisija on pienempi (4 ~ 12 μm), voi levittää vain yhden mallin valoa ja tiladispersio on pieni.Monimuotokuituytimen halkaisija, joka on paksumpi (halkaisija suurempi kuin 50 μm), voi levittää erilaisia valomuotoja, kun intermodaalinen dispersio on suurempi.Taitekertoimen mukaan valokuitu voidaan jakaa askelindeksikuituun (SI) ja GI-kuituun.
Otetaan esimerkiksi harvinaisten maametallien seostetut kuitulaserit, jotka on seostettu harvinaisten maametallien hiukkasilla vahvistusväliaineena, seostetut kuidut on kiinnitetty kahden peilin väliin muodostaen resonanssiontelon.Pumpun valo osuu M1:stä kuituun ja tuottaa sitten laseria M2:sta.Kun pumppuvalo kulkee kuidun läpi, kuidun harvinaisten maametallien ionit absorboivat sen ja elektronit viritetään korkeammalle viritystasolle hiukkasten populaation inversion saavuttamiseksi.Käänteiset hiukkaset siirretään korkean energian tasolta perustilaan säteilyn muodossa laserin tuottamiseksi.
Postitusaika: 08.01.2019