Principios y características de los láseres de fibra.

Dado que el medio de trabajo utilizado en los láseres de fibra es en forma de fibra óptica, sus características se ven afectadas por las propiedades de conductividad de la fibra óptica. La luz de la bomba que ingresa a la fibra generalmente tiene múltiples modos, y la señal fotoeléctrica puede tener múltiples modos. Los diferentes modos de bombeo tienen diferentes efectos en los diferentes modos de señal, lo que hace que el análisis de los láseres y amplificadores de fibra en muchos casos sea más complicado. Es difícil obtener una solución analítica y hay que recurrir a cálculos numéricos. La distribución del dopaje en la fibra óptica también tiene un gran impacto en el láser de fibra. Para que el medio tenga características de ganancia, se dopan iones de trabajo (es decir, impurezas) en la fibra óptica. En circunstancias normales, los iones de trabajo se distribuyen uniformemente en el núcleo de la fibra. Sin embargo, la distribución de la luz de la bomba en diferentes modos en la fibra óptica no es uniforme. Por lo tanto, para mejorar la eficiencia del bombeo, la distribución de iones y la distribución de energía de la bomba deben coincidir tanto como sea posible. Al analizar láseres de fibra, además de los principios generales de los láseres discutidos anteriormente, también es necesario considerar sus propias características, introducir diferentes modelos y adoptar métodos de análisis especiales para lograr los mejores resultados de análisis. Al igual que los láseres tradicionales de estado sólido y de gas, los láseres de fibra también se componen de tres elementos básicos: fuente de bombeo, medio de ganancia y cavidad resonante. La fuente de bombeo generalmente utiliza un láser semiconductor de alta potencia y el medio de ganancia es una fibra óptica dopada con tierras raras o una fibra óptica no lineal ordinaria. La cavidad resonante puede estar compuesta por componentes de retroalimentación óptica, como rejillas de fibra, para formar varias cavidades resonantes lineales. , o se pueden usar acopladores para formar varios resonadores en forma de anillo. La luz de la bomba se acopla a la fibra de ganancia a través de un sistema óptico apropiado. Después de absorber la luz de la bomba, la fibra de ganancia forma una inversión del número de partículas o una ganancia no lineal y genera una emisión espontánea. La luz de emisión espontánea generada se somete a amplificación de excitación y selección de modo de la cavidad resonante, y finalmente forma una salida láser estable.