Optičko vlakno stroja za lasersko rezanje vlakana vrsta je srednje infracrvenog lasera s vlaknastim laserom kao radnim materijalom (medij za pojačanje).Može se podijeliti na laser s vlaknima s dopiranim rijetkim zemljama, laser s nelinearnim učinkom s optičkim vlaknima, laser s monokristalnim vlaknima, lasere s fiber-lukom itd. na temelju pokretačkih pobuda.Među njima, vlaknasti laseri s dopiranim rijetkim zemljama vrlo su zreli, kao što je pojačalo s dopiranim erbijevim vlaknima (EDFA) naširoko se koristi u komunikacijskim sustavima s optičkim vlaknima.Laseri s visokim vlaknima uglavnom se koriste u vojsci (fotoelektrična konfrontacija, laserska detekcija, laserska komunikacija itd.), laserskoj obradi (lasersko označavanje, laserski robot, laserska mikrostrojna obrada itd.), medicini i drugim područjima.
Vlaknasti laser izrađen je od SiO2 kao matričnog materijala staklenog čvrstog vlakna, čiji princip svjetlovoda je korištenje principa potpune refleksije cijevi, odnosno kada se svjetlost emitira iz medija optičke gustoće visokog loma indeksa prema onom malog indeksa loma s kutom većim od kritičnog kuta, pojavit će se potpuna refleksija i upadna svjetlost potpuno će se reflektirati na medij optičke gustoće visokog indeksa loma.Kada se svjetlost emitira iz medija optičke gustoće (to jest, indeks loma svjetlosti u mediju je velik) do sučelja optičkog rijetkog medija (tj. indeks loma svjetlosti je mali u mediju), sva se svjetlost reflektira natrag u izvorni medij.Nema svjetlosti koja bi prodrla kroz medij optičke gustoće koji ima mali indeks loma.. Obično golo vlakno općenito se sastoji od staklene jezgre s visokim indeksom loma (promjer 4 ~ 62,5 μm), srednje staklene obloge od silicija s niskim indeksom loma (promjer jezgre 125 μm) i krajnji vanjski ojačani sloj smole.Način širenja optičkih vlakana može se podijeliti na jednomodna (SM) vlakna i višemodna (MM) vlakna.Promjer jezgre jednomodnog vlakna, manjeg promjera jezgre (4 ~ 12 μm) može širiti samo jedan model svjetlosti, a disperzija moda je mala.Promjer jezgre multimodnog vlakna koji je deblji (promjer veći od 50 μm) može širiti različite modove svjetlosti dok je intermodalna disperzija veća.Prema stopi distribucije loma, optička vlakna se mogu podijeliti na vlakna s stepenastim indeksom (SI) i vlakna s stupnjevanim indeksom (GI).
Uzmimo za primjer lasere s vlaknima dopiranim rijetkim zemljama, dopirane česticama rijetkih zemalja kao medijem pojačanja, dopirana vlakna su fiksirana između dva zrcala tvoreći rezonantnu šupljinu.Svjetlo pumpe ulazi iz M1 u vlakno i zatim proizvodi laser iz M2.Kada svjetlo pumpe prolazi kroz vlakno, apsorbiraju ga ioni rijetkih zemalja u vlaknu, a elektroni se pobuđuju na višu razinu pobude kako bi se postigla inverzija naseljenosti čestica.Inverzne čestice se prenose iz visoke energetske razine u osnovno stanje u obliku zračenja za proizvodnju lasera.
Vrijeme objave: 8. siječnja 2019