Optična vlakna stroja za lasersko rezanje vlaken so neke vrste srednje infrardeči pasovni laser z vlaknenim laserjem kot delovnim materialom (ojačevalni medij).Razdelimo ga lahko na laser z redkimi zemeljskimi vlakni, laser z nelinearnim učinkom z optičnimi vlakni, laser z enokristalnimi vlakni, laserje z optičnimi loki itd., ki temeljijo na sprožilnih vzburjenjih.Med njimi so laserji z redkimi zemeljskimi vlakni zelo zreli, kot je ojačevalnik z dopiranimi erbijevimi vlakni (EDFA), ki se pogosto uporablja v komunikacijskih sistemih z optičnimi vlakni.Laserji z visoko vlakni se uporabljajo predvsem v vojski (fotoelektrična konfrontacija, laserska detekcija, laserska komunikacija itd.), laserski obdelavi (lasersko označevanje, laserski robot, laserska mikroobdelava itd.), medicini in drugih področjih.
Laser z vlakni je narejen iz SiO2 kot matričnega materiala iz trdnih steklenih vlaken, katerega princip svetlobnega vodnika je uporaba principa popolnega odboja cevi, to je, ko svetlobo oddaja medij optične gostote z visoko lomnostjo. indeksa do tistega z majhnim lomnim količnikom s kotom, večjim od kritičnega kota, se bo pojavil popolni odboj in vpadna svetloba se bo popolnoma odbila v medij optične gostote z visokim lomnim količnikom.Ko se svetloba oddaja iz medija z optično gostoto (to je, da je lomni količnik svetlobe v mediju velik) na vmesnik optičnega redkega medija (tj. lomni količnik svetlobe je v mediju majhen), vsa svetloba se odbije nazaj v prvotni medij.Ni svetlobe, ki bi prodrla skozi medij z optično gostoto, ki ima majhen lomni količnik. Navadna gola vlakna so na splošno sestavljena iz steklenega jedra z visokim lomnim količnikom (premer 4 ~ 62,5 μm), vmesne obloge iz silicijevega stekla z nizkim lomnim količnikom (premer jedra 125 μm) in skrajno zunanjo ojačano smolno prevleko.Način širjenja optičnih vlaken lahko razdelimo na enomodna (SM) vlakna in večmodna (MM) vlakna.Premer jedra enomodnega vlakna z manjšim premerom jedra (4 ~ 12 μm) lahko širi samo en model svetlobe in disperzija načina je majhna.Premer jedra večmodnega vlakna, ki je debelejši (premer večji od 50 μm), lahko širi različne načine svetlobe, medtem ko je intermodalna disperzija večja.Glede na stopnjo porazdelitve loma lahko optična vlakna razdelimo na vlakna s stopenjskim indeksom (SI) in vlakna s stopnjevanim indeksom (GI).
Vzemimo za primer laserje z redkimi zemeljskimi vlakni, dopirane z redkimi zemeljskimi delci kot ojačevalnim medijem, dopirana vlakna so pritrjena med dve zrcali, ki tvorita resonančno votlino.Svetloba črpalke vpada iz M1 v vlakno in nato proizvede laser iz M2.Ko gre svetloba črpalke skozi vlakno, jo absorbirajo ioni redkih zemelj v vlaknu in elektroni se vzbudijo na višjo stopnjo vzbujanja, da se doseže populacijska inverzija delcev.Inverzni delci se prenesejo iz visoke energetske ravni v osnovno stanje v obliki sevanja, da proizvedejo laser.
Čas objave: Jan-08-2019