Polarize fiberin optik yol tasarımıdar hat genişliğine sahip lazer
1. Genel Bakış
1018 nm polarize fiber dar bant genişliğine sahip lazer. Çalışma dalga boyu 1018 nm, lazer çıkış gücü 104 W, 3 dB ve 20 dB spektral genişlikleri sırasıyla ~21 GHz ve ~72 GHz, polarizasyon sönümleme oranı >17,5 dB ve ışın kalitesi yüksektir (2 x M – 1,62 ve 2 y M).lazer sistemi%79'luk (∼1,63) bir eğim verimliliği ile.
2. Optik yol açıklaması
Birpolarize fiber dar bant genişliği lazeriDoğrusal polarize fiber lazer osilatörü, bir çift polarizasyon koruyucu fiber ızgaradan ve kazanç ortamı olarak 1,5 metre uzunluğunda 10/125 μm iterbiyum katkılı çift katmanlı polarizasyon koruyucu fiberden oluşmaktadır. Bu optik fiberin 976 nm'deki soğurma katsayısı 5 dB/m'dir. Lazer osilatörü, 976 nm dalga boyuna kilitlenmiş bir ışık kaynağı ile pompalanmaktadır.yarı iletken lazerPolarite koruyucu (1+1)×1 ışın birleştirici aracılığıyla maksimum 27 W güç elde edilir. Yüksek yansımalı ızgaranın yansıtma oranı %99'un üzerindedir ve 3 dB yansıma bant genişliği yaklaşık 0,22 nm'dir. Düşük yansımalı ızgaranın yansıtma oranı %40'tır ve 3 dB yansıma bant genişliği yaklaşık 0,216 nm'dir. Her iki ızgaranın merkezi yansıma dalga boyları 1018 nm'dir. Lazer rezonatörünün çıkış gücü ve ASE bastırma oranı arasında denge sağlamak için, ızgaranın düşük yansıtma oranı %40'a optimize edilmiştir. Yüksek yansımalı ızgaranın kuyruk fiberi kazanç fiberine kaynaştırılırken, düşük yansımalı ızgaranın kuyruk fiberi 90° döndürülerek kaplama filtresinin kuyruk fiberine kaynaştırılmıştır. Böylece, yüksek yansımalı ızgaranın hızlı eksen yansıma dalga boyunun tepe noktası, düşük yansımalı ızgaranın yavaş eksen yansıma dalga boyunun tepe noktasıyla eşleşir. Bu şekilde, rezonans boşluğunda yalnızca tek bir polarize lazer salınım yapabilir. Optik fiber kaplamasında kalan pompa ışığı, rezonans boşluğuna kaynaştırılmış, kendi yapımımız olan bir kaplama filtresiyle filtrelenir ve çıkış pigtaili, uç yüzey geri beslemesini ve parazitik salınımı önlemek için 8° açıyla eğimli hale getirilir.
3. Temel Bilgi
Doğrusal polarize fiber lazerlerin üretim mekanizması: Gerilim çift kırınımı nedeniyle, armut biçimli polarizasyon koruyucu fiber, hızlı eksen ve yavaş eksen olarak bilinen iki dik polarizasyon eksenine sahiptir. Genellikle, yavaş eksenin kırılma indisi hızlı ekseninkinden daha büyük olduğundan, polarizasyon koruyucu fiber üzerine yazılan ızgaranın iki farklı merkez dalga boyu vardır. Doğrusal polarize fiber lazerin rezonans boşluğu genellikle iki polarizasyon koruyucu ızgaradan oluşur. Hızlı eksen ve yavaş eksen üzerindeki düşük yansımalı ızgaranın ve yüksek yansımalı ızgaranın dalga boyları sırasıyla birbirine karşılık gelir. Polarizasyon koruyucu ızgaranın yansıma bant genişliği yeterince dar olduğunda, hızlı eksen ve yavaş eksen yönlerindeki iletim spektrumları ayrılabilir ve her iki dalga boyu da rezonans boşluğu içinde titreşebilir. Polarizasyon koruyucu ızgaranın çift dalga boylu salınım prensibine göre, deneyde bunu elde etmek için paralel kaynak yöntemi benimsenebilir. Kaynak işlemi sırasında, iki ızgaranın polarizasyon koruyucu eksenleri hizalanır. Bu sayede, yüksek yansımalı ızgaranın iki iletim tepe noktası, düşük yansımalı ızgaranınkilerle eşleşir ve böylece çift dalga boylu lazer çıkışı elde edilebilir.
Gerçek lazer polarizasyon koruma sistemlerinde, doğrusal sapma, doğrusal polarize lazerlerin çıkış özelliklerini değerlendirmek için önemli bir göstergedir. Genellikle, yüksek yansımalı bir ızgaranın periyodu, düşük yansımalı bir ızgaranın periyodundan daha büyüktür. Yüksek PER değerine sahip doğrusal polarize bir lazer elde etmek için, yalnızca bir polarizasyon tepesinin titreşmesi gerekir. Düşük yansımalı ızgaranın hızlı ekseni, yüksek yansımalı ızgaranın yavaş ekseni boyunca olduğunda, düşük yansımalı ızgaranın hızlı eksen yönündeki merkezi dalga boyu, yüksek yansımalı ızgaranın yavaş eksen yönündeki dalga boyuna karşılık gelirken, düşük yansımalı ızgaranın yavaş eksen yönündeki iletim tepesi, yüksek yansımalı ızgaranın hızlı eksen yönündeki iletim tepesine karşılık gelmez. Bu şekilde, bir iletim tepesi titreştirilebilir. Benzer şekilde, düşük yansımalı bir ızgaranın yavaş ekseni, yüksek yansımalı bir ızgaranın hızlı ekseni boyunca olduğunda, düşük yansımalı ızgaranın yavaş ekseninin merkez dalga boyu, yüksek yansımalı ızgaranın hızlı ekseninin merkez dalga boyuna karşılık gelirken, düşük yansımalı ızgaranın hızlı ekseninin iletim tepe noktası, yüksek yansımalı ızgaranın yavaş ekseninin iletim tepe noktasına karşılık gelmez. Bu şekilde, bir iletim tepe noktası da titreştirilebilir. Yukarıdaki iki yöntem de doğrusal polarize lazer çıkışı elde etmeyi sağlar. Polarizasyon koruyucu ızgaranın tek dalga boylu doğrusal polarize lazer salınımı prensibine göre, deneyde bunu elde etmek için ortogonal birleştirme yöntemi benimsenebilir. Yüksek yansımalı ızgara ve düşük yansımalı ızgaranın polarizasyon koruyucu eksenlerinin birleştirme açısı 90° olduğunda, yüksek yansımalı ızgaranın yavaş eksen yönündeki iletim tepe noktası, düşük yansımalı ızgaranın hızlı eksen yönündeki iletim tepe noktasına karşılık gelir ve böylece tek dalga boylu doğrusal polarize fiber lazer çıkışı elde edilebilir.
Yayın tarihi: 12 Eylül 2025