సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ లేజర్ యొక్క ప్రధాన నిర్మాణం

ఒక ప్రధాన నిర్మాణంసింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ లేజర్

సింగిల్-మోడ్ యొక్క అత్యుత్తమ పనితీరుఫైబర్ లేజర్వాటి కచ్చితమైన అంతర్గత నిర్మాణ రూపకల్పన నుండి ఇది ఉద్భవించింది. స్థిరమైన మరియు అధిక-నాణ్యత గల లేజర్ అవుట్‌పుట్‌ను సాధించడానికి అన్ని భాగాల మధ్య సమర్థవంతమైన సహకార కార్యకలాపమే పునాది.

ఉదాహరణకు, సాపేక్షంగా అధిక ఎలక్ట్రో-ఆప్టికల్ మార్పిడి సామర్థ్యం గల 976nm లేజర్‌ను డోప్డ్ ఫైబర్‌ను ఛార్జ్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు, ఆపై మంచి బీమ్ నాణ్యత గల 1064nm సీడ్ లైట్‌ను ఉపయోగించి, ఛార్జ్ చేయబడిన డోప్డ్ ఫైబర్‌ను నడిపించి అధిక శక్తి గల 1064nm లేజర్‌ను విడుదల చేస్తారు. అవసరమైన 1064nm లేజర్ శక్తి ఎంత ఎక్కువగా ఉంటే, పంప్ సోర్స్ యొక్క శక్తి మరియు పరిమాణం అంత ఎక్కువగా అవసరమవుతుంది.

కీలక భాగాల వివరణాత్మక వివరణ

పంపు మూలం అనేది శక్తి వనరులేజర్సాధారణంగాసెమీకండక్టర్ లేజర్డయోడ్ యొక్క ఉద్గార తరంగదైర్ఘ్యం గెయిన్ మీడియం యొక్క శోషణ శిఖరానికి సరిపోలుతుంది (ఉదాహరణకు, యట్టర్బియం-డోప్డ్ ఫైబర్ 915nm లేదా 976nm తరంగదైర్ఘ్యానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది). సింగిల్-మోడ్ లేజర్‌లకు పంప్ లైట్ సోర్స్‌కు కూడా అధిక స్పేషియల్ కోహెరెన్స్ ఉండాలి. అందువల్ల, పంప్ లైట్‌ను సన్నని సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్ కోర్‌లోకి సమర్థవంతంగా ఇంజెక్ట్ చేయగలదని నిర్ధారించడానికి, సింగిల్-మోడ్ ఫైబర్-కపుల్డ్ లేజర్ డయోడ్‌లను తరచుగా ఉపయోగిస్తారు.

2. గెయిన్ ఫైబర్‌లు లేజర్ ఉత్పత్తికి ప్రధాన మాధ్యమంగా ఉంటాయి మరియు ఇవి సాధారణంగా అరుదైన భూ మూలకాలతో డోప్ చేయబడిన క్వార్ట్జ్ గ్లాస్ ఫైబర్‌లు. సాధారణంగా డోప్ చేయబడిన అయాన్‌లలో యటెర్బియం (Yb³⁺), ఎర్బియం (Er³⁺), థూలియం (Tm³⁺) మొదలైనవి ఉంటాయి, ఇవి వివిధ అవుట్‌పుట్ తరంగదైర్ఘ్య బ్యాండ్‌లకు (ఉదాహరణకు 1064nm, 1550nm, 2μm, మొదలైనవి) అనుగుణంగా ఉంటాయి. అధిక-సామర్థ్య ఆప్టో-ఆప్టికల్ మార్పిడిని కొనసాగిస్తూనే పంప్ కాంతిని పూర్తిగా శోషించుకునేలా గెయిన్ ఫైబర్ పొడవును ఖచ్చితంగా రూపొందించాలి.

3. రెసొనెంట్ కావిటీ యొక్క అత్యంత సాధారణ అమలు రూపం ఫైబర్ బ్రాగ్ గ్రేటింగ్ జత. ఆప్టికల్ ఫైబర్‌లను అతినీలలోహిత లేజర్ ఇంటర్‌ఫెరెన్స్ ఫ్రింజ్‌లకు గురిచేయడం ద్వారా ఒక గ్రేటింగ్ ఏర్పడుతుంది, ఇది వాటి కోర్ ప్రాంతాల వక్రీభవన సూచికలో శాశ్వత ఆవర్తన మార్పుకు కారణమవుతుంది. గ్రేటింగ్ యొక్క పీరియడ్ మరియు పొడవును నియంత్రించడం ద్వారా, దాని పరావర్తనం యొక్క కేంద్ర తరంగదైర్ఘ్యం మరియు బ్యాండ్‌విడ్త్‌ను ఖచ్చితంగా నియంత్రించవచ్చు. ఈ పూర్తిగా ఫైబరైజ్డ్ రెసొనెంట్ కావిటీ నిర్మాణానికి ఆప్టికల్ లెన్స్‌ల వంటి వివిక్త భాగాలు అవసరం లేదు, ఇది సిస్టమ్ యొక్క స్థిరత్వం మరియు యాంటీ-ఇంటర్‌ఫెరెన్స్ సామర్థ్యాన్ని గణనీయంగా పెంచుతుంది.

4. బీమ్ కొలిమేషన్ అవుట్‌పుట్ సిస్టమ్ సాధారణంగా అవుట్‌పుట్ ఎండ్ గ్రేటింగ్ వెనుక ఉంటుంది. ఆప్టికల్ ఫైబర్ నుండి వెలువడే వికేంద్రీకరణ లేజర్‌ను కొలిమేటెడ్ సమాంతర కాంతిగా మార్చడం లేదా దానిని వర్కింగ్ సర్ఫేస్‌పై మరింతగా కేంద్రీకరించడం దీని పని. ఈ సిస్టమ్‌లో సాధారణంగా సెల్ఫ్-ఫోకసింగ్ లెన్స్‌లు లేదా మైక్రో-మినియేచర్ లెన్స్ గ్రూపులు ఉంటాయి మరియు అలైన్‌మెంట్ కచ్చితత్వాన్ని నిర్ధారించడానికి ఇది ఒక కచ్చితమైన యాంత్రిక నిర్మాణాన్ని కలిగి ఉంటుంది. అధిక-నాణ్యత ఆప్టికల్ డిజైన్ విచలనాలను సమర్థవంతంగా తగ్గించి, అవుట్‌పుట్ బీమ్ అద్భుతమైన గాసియన్ డిస్ట్రిబ్యూషన్‌ను కొనసాగించేలా నిర్ధారిస్తుంది.