Mabda'a aasaasiga ah ee lasers fiber-hal-mode

Mabda'a aasaasiga ah eelaser fiber-ka-hal-habka ah

Jiilka laysarka wuxuu u baahan yahay buuxinta saddex shuruudood oo aasaasi ah: roga dadka, dalool ku habboon, iyo gaaristaleysarkamarinka (helitaanka iftiinka godka resonant waa inuu ka weyn yahay khasaaraha). Habka shaqada ee leysarka fiber-ka ah ee hal-mode ah ayaa si sax ah ugu salaysan mabaadi'da asaasiga ah ee asaasiga ah waxayna ku guuleystaan ​​hagaajinta waxqabadka iyada oo loo marayo qaab dhismeedka gaarka ah ee waveguides fiber.

Shucaaca la kiciyay iyo roganta dadwaynaha ayaa ah aasaaska jireed ee jiilka laysarka. Marka tamarta iftiinka ee ka soo baxdo isha bamka (sida caadiga ah diode semiconductor laser diode) lagu duraa fiber faa'iido leh oo lagu shubay ion dhul dhif ah (sida Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺), ions dhulku naadirka ah waxay nuugaan tamar waxayna ka guuraan gobolka dhulka una guuraan xaalad faraxsan. Marka tirada ion ee gobolka xiisaha badan ay ka badato gobolka dhulka, waxa la sameeyaa dawlad rogaal celis ah. Halkaa marka ay marayso, photon dhacdadu waxa ay kicin doontaa shucaaca la kiciyay ee ion-state-ka xiisaynaya, isaga oo soo saaraya sawiro cusub oo la mid ah inta jeer, weji iyo jihada sawirka dhacdada, si loo gaadho kor u qaadida indhaha.

Muuqaalka asaasiga ah ee hal-hablasers fiberdhexroorka xudunta u ah ee aadka u fiican (sida caadiga ah 8-14μm). Marka loo eego aragtida hirarka mowjadaha, xudunta wanaagsan ee noocan oo kale ah waxay u oggolaan kartaa oo keliya hal qaab goob elektromagnetic ah (ie, qaabka aasaasiga ah ee LP₀₁ ama qaabka HE₁) in si deggan loo gudbiyo, taas oo ah, habka keliya. Tani waxay meesha ka saaraysaa dhibaatada kala firdhisanaanta intermodal ee ka jira fiilooyinka multimode, taas oo ah, ifafaale ballaarinta garaaca wadnaha oo ay sababtay faafinta hababka kala duwan ee xawaaraha kala duwan. Marka loo eego sifooyinka gudbinta, kala duwanaanshaha dariiqa iftiinka ee ku faafaya jihada axial ee fiilooyinka indhaha ee hal-mode waa mid aad u yar, taas oo ka dhigaysa laydhka wax-soo-saarka inuu leeyahay isku xirnaan heer sare ah iyo qaybinta tamarta Gaussian, iyo tayada tayada iftiinka M² waxay u dhowaan kartaa 1 (M² = 1 si fiican Gaussian beam).

Laserrada fiber-ku waa wakiillo heersare ah oo jiilka saddexaad ahfarsamada laysarka, kuwaas oo isticmaala fiilooyinka dhalada ah ee naadirka ah ee loo yaqaan 'doped metal fiber' sida dhexdhexaadka faa'iidada. Tobankii sano ee la soo dhaafay, laysarka fiber-ka ah ee hal-habka ah ayaa qabsaday qayb muhiim ah oo sii kordheysa ee suuqa laysarka caalamiga ah, taas oo ay ugu wacan tahay faa'iidooyinka waxqabadkooda gaarka ah. Marka la barbar dhigo leysarka multimode fiber lasers ama laser-goboleed adag oo dhaqameed, laysarka fiber-ka-hal-habka leh waxay dhalin karaan beam Gaussian ku habboon oo leh tayo beam ku dhow 1, taas oo macnaheedu yahay in laydhku ku dhawaad ​​​​gaadhi karo xagasha kala duwanaanshaha ugu yar ee aragtida iyo meesha ugu yar ee diiradda la saarayo. Habkani waxa uu ka dhigayaa mid aan la beddeli karin ee dhinacyada farsamaynta iyo cabbirka ee u baahan saxnaanta sare iyo saamaynta kulaylka hooseeya.