Оптичне волокно машини для лазерного різання волокна є різновидом лазера середньої інфрачервоної смуги з волоконним лазером як робочим матеріалом (середовище посилення).Його можна розділити на рідкоземельний волоконний лазер, оптичний волоконний лазер з нелінійним ефектом, монокристалічний волоконний лазер, волоконно-дуговий лазер тощо на основі збудження запуску.Серед них рідкоземельні леговані волоконні лазери є дуже зрілими, такі як легований ербієвий волоконний підсилювач (EDFA) широко використовується в оптоволоконних системах зв’язку.Високоволоконні лазери в основному використовуються у військовій (фотоелектричне протистояння, лазерне виявлення, лазерний зв'язок тощо), лазерній обробці (лазерне маркування, лазерний робот, лазерна мікрообробка тощо), медичній та інших сферах.
Волоконний лазер виготовлений із SiO2 як матричного матеріалу скляного твердого волокна, принцип світловоду якого полягає у використанні принципу повного відбиття трубки, тобто коли світло випромінюється із середовища оптичної щільності з високим заломленням. індексом до одного з малим показником заломлення з кутом, більшим за критичний кут, виникне повне відбиття, і падаюче світло буде повністю відображено до середовища оптичної щільності з високим показником заломлення.Коли світло випромінюється від середовища з оптичною густиною (тобто показник заломлення світла в середовищі є великим) до межі розділу оптичного розрідженого середовища (тобто показник заломлення світла в середовищі малий), все світло відбивається назад у вихідне середовище.Немає світла, щоб проникнути в середовище з оптичною щільністю, яке має малий показник заломлення. Звичайне оголене волокно, як правило, складається зі скляної серцевини з високим показником заломлення (діаметр 4 ~ 62,5 мкм), проміжної оболонки з кремнієвого скла з низьким показником заломлення (діаметр серцевини 125 мкм) і зовнішнє покриття з армованої смоли.Оптоволоконний режим розповсюдження можна розділити на одномодове (SM) волокно та багатомодове (MM) волокно.Одномодове волокно з меншим діаметром серцевини (4 ~ 12 мкм) може поширювати лише одну модель світла, а дисперсія мод є невеликою.Більший діаметр серцевини багатомодового волокна (діаметр понад 50 мкм) може поширювати різні моди світла, тоді як інтермодальна дисперсія є більшою.За коефіцієнтом розподілу заломлення оптичне волокно можна розділити на волокно зі ступінчастим індексом (SI) і волокно з градуованим індексом (GI).
Візьмемо, наприклад, волоконні лазери з рідкісноземельними елементами, леговані рідкісноземельними частинками як середовище посилення, леговані волокна закріплені між двома дзеркалами, утворюючи резонансну порожнину.Світло накачки падає від M1 у волокно, а потім створює лазер від M2.Коли світло накачки проходить через волокно, воно поглинається рідкоземельними іонами у волокні, а електрони збуджуються до вищого рівня збудження для досягнення інверсії населеності частинок.Інверсні частинки переносяться з рівня високої енергії в основний стан у формі випромінювання для створення лазера.
Час публікації: 08 січня 2019 р