सिंगल-मोड फाइबर लेजर की मूल संरचना

किसी की मूल संरचनासिंगल-मोड फाइबर लेजर

सिंगल-मोड का उत्कृष्ट प्रदर्शनफाइबर लेजरयह उनकी सटीक आंतरिक संरचना डिजाइन से उत्पन्न होता है। सभी घटकों के बीच कुशल सहयोगात्मक संचालन स्थिर और उच्च गुणवत्ता वाले लेजर आउटपुट प्राप्त करने का आधार है।

उदाहरण के लिए, अपेक्षाकृत उच्च विद्युत-प्रकाशिक रूपांतरण दक्षता वाले 976 एनएम लेजर का उपयोग डोप्ड फाइबर को चार्ज करने के लिए किया जाता है, और फिर उच्च ऊर्जा वाले 1064 एनएम लेजर को उत्सर्जित करने के लिए चार्ज किए गए डोप्ड फाइबर को निर्देशित करने के लिए अच्छी बीम गुणवत्ता वाले 1064 एनएम सीड लाइट का उपयोग किया जाता है। 1064 एनएम लेजर की आवश्यक ऊर्जा जितनी अधिक होगी, पंप स्रोत की शक्ति और मात्रा उतनी ही अधिक होगी।

प्रमुख घटकों की विस्तृत व्याख्या

पंप स्रोत ऊर्जा का स्रोत है।लेज़रआमतौर पर एकसेमीकंडक्टर लेजरडायोड, जिसकी उत्सर्जन तरंगदैर्ध्य गेन माध्यम के अवशोषण शिखर से मेल खाती है (उदाहरण के लिए, यटरबियम-मिश्रित फाइबर 915 एनएम या 976 एनएम की तरंगदैर्ध्य के अनुरूप होता है)। सिंगल-मोड लेजर के लिए पंप प्रकाश स्रोत में उच्च स्थानिक सुसंगतता का होना आवश्यक है। इसलिए, पंप प्रकाश को महीन सिंगल-मोड फाइबर कोर में कुशलतापूर्वक प्रविष्ट करने के लिए अक्सर सिंगल-मोड फाइबर-युग्मित लेजर डायोड का उपयोग किया जाता है।

2. गेन फाइबर लेजर उत्पादन के लिए मुख्य माध्यम होते हैं और आमतौर पर दुर्लभ पृथ्वी तत्वों से युक्त क्वार्ट्ज ग्लास फाइबर होते हैं। सामान्य रूप से उपयोग किए जाने वाले आयनों में यटरबियम (Yb³⁺), एर्बियम (Er³⁺), थूलियम (Tm³⁺) आदि शामिल हैं, जो विभिन्न आउटपुट तरंगदैर्ध्य बैंड (जैसे 1064nm, 1550nm, 2μm आदि) के अनुरूप होते हैं। उच्च दक्षता वाले ऑप्टो-ऑप्टिकल रूपांतरण को बनाए रखते हुए पंप प्रकाश के पूर्ण अवशोषण को सुनिश्चित करने के लिए गेन फाइबर की लंबाई को सटीक रूप से डिजाइन करना आवश्यक है।

3. अनुनादी गुहा का सबसे सामान्य कार्यान्वयन फाइबर ब्रैग ग्रेटिंग युग्म है। ग्रेटिंग का निर्माण ऑप्टिकल फाइबर को पराबैंगनी लेजर व्यतिकरण फ्रिंज के संपर्क में लाकर किया जाता है, जिससे उनके कोर क्षेत्रों के अपवर्तनांक में स्थायी आवधिक परिवर्तन होता है। ग्रेटिंग की अवधि और लंबाई को नियंत्रित करके, इसके परावर्तन की केंद्रीय तरंगदैर्ध्य और बैंडविड्थ को सटीक रूप से नियंत्रित किया जा सकता है। इस पूर्णतः फाइबरयुक्त अनुनादी गुहा संरचना को ऑप्टिकल लेंस जैसे अलग-अलग घटकों की आवश्यकता नहीं होती है, जिससे सिस्टम की स्थिरता और व्यतिकरण-रोधी क्षमता में उल्लेखनीय वृद्धि होती है।

4. बीम कोलिमिशन आउटपुट सिस्टम आमतौर पर आउटपुट एंड ग्रेटिंग के पीछे स्थित होता है। इसका कार्य ऑप्टिकल फाइबर से उत्सर्जित अपसारी लेजर को समानांतर कोलिमेटेड प्रकाश में परिवर्तित करना या उसे कार्य सतह पर और अधिक केंद्रित करना है। इस सिस्टम में आमतौर पर सेल्फ-फोकसिंग लेंस या माइक्रो-मिनिएचर लेंस समूह शामिल होते हैं और संरेखण सटीकता सुनिश्चित करने के लिए एक सटीक यांत्रिक संरचना अपनाई जाती है। उच्च-गुणवत्ता वाला ऑप्टिकल डिज़ाइन विकृतियों को प्रभावी ढंग से कम कर सकता है और यह सुनिश्चित करता है कि आउटपुट बीम एक उत्कृष्ट गाऊसी वितरण बनाए रखे।