Кәсіби білім

Талшықты лазердің принциптік сипаттамалары

2021-03-18
Талшықты лазерде қолданылатын жұмыс ортасы талшық түріне ие, ал талшықтың лазерлік сипаттамаларына талшық өткізгіштік қасиеттері әсер етеді.
Талшыққа кіретін сорғы шамы бірнеше режимге ие. Сигналдық оптоэлектрониканың бірнеше режимі болуы мүмкін. Әр түрлі сорғы режимдері әр түрлі сигнал режимдеріне әр түрлі әсер етеді, бұл талшықты лазерлер мен күшейткіштерді талдауды күрделендіреді.
Көптеген жағдайларда талдауды алу қиын және оны сандық мәндер арқылы есептеу керек. Талшықтағы допинг профилі талшықты лазерге де үлкен әсер етеді. Ортаның өсу сипаттамаларын жасау үшін талшыққа жұмыс иондары қосылады (яғни, қоспалар).
Жалпы алғанда, жұмыс істейтін иондар ядрода біркелкі бөлінеді, бірақ талшықтағы сорғы жарықтарының әртүрлі режимдерінің таралуы біркелкі емес. Сондықтан айдау тиімділігін арттыру үшін біз иондардың таралуы мен сорғы энергиясының үлестірілуін сәйкес келуге тырысуымыз керек. Талшықты лазерлерді талдауда, лазердің жалпы принципінен басқа, лазердің өзіндік сипаттамаларын қарастыру керек, әр түрлі модельдерді енгізу және талдаудың жақсы нәтижелеріне жету үшін арнайы талдау әдістерін қабылдау қажет.
Талшықты лазер үш негізгі элементтен тұрады: дәстүрлі қатты күйдегі және газды лазерлер сияқты сорғы көзі, күшейетін орта және резонанстық қуыс. Сорғы көзі сирек кездесетін легирленген талшық немесе қарапайым сызықты емес талшық алу үшін жоғары қуатты жартылай өткізгіш лазерді қолданады.
Резонанстық қуыс әртүрлі сызықтық резонанстық қуыстарды қалыптастыру үшін талшық торлары сияқты оптикалық кері байланыс элементтерінен тұруы мүмкін немесе байланыстырушы әртүрлі сақиналы резонанстық қуыстарды қалыптастыру үшін қолданылуы мүмкін. Сорғы шамы қолайлы оптикалық жүйе арқылы күшейту талшығына қосылады, ол сорғы жарығын сіңіргеннен кейін популяция инверсиясын немесе сызықтық емес күшейтуді тудырады және өздігінен эмиссия жасайды. Лазерлік күшейту мен резонанс қуысының режимін таңдаудан өткен өздігінен пайда болатын жарық сәулесі ақырында тұрақты лазерлік шығуды қалыптастырады.