Faserlaser ist eine Lasereinrichtung mit dopierten seltenen Erdelementen (wie Nidrium, Palladium, Nidrium usw.) Glasfasern als Verstärkungsmittel, die durch Pumpenlichtstimulierung die Umkehrung der Teilchenzahl erreicht und den Laser-Oszillationsausgang in der Resonanzkammer bildet.
Faserlaser basieren auf dem Prinzip der stimulierten Strahlung. Das Pumpenlicht, das von einer Pumpenquelle (z. B. einem Halbleiterlaser) erzeugt wird, gelangt über einen Kuppler in die optische Faser, die mit seltenen Erdelementen (z. B. Palladium, Tinium, Palladium usw.) dotiert ist. Die seltenen Erden-Ionen absorbieren die Lichtenergie der Pumpe und springen dann auf ein hohes Energieniveau zurück, indem sie durch stimulierte Strahlung auf ein niedriges Energieniveau zurückkehren und Photonen mit der gleichen Frequenz, Phase und Richtung freisetzen, die den Laserausgang bilden. Die Faser dient gleichzeitig als Wellenleitermedium, führt den Laser zur Verbreitung im Faserkern und bildet eine positive Rückmeldung durch eine Resonanzkammer (z. B. ein Fasergritter), um die Laserschwingung zu erreichen.
Kernstruktur
Gain-Optik: Die optische Faser, die mit seltenen Erdelementen dopiert ist, ist das Kernmedium, das vom Laser erzeugt wird. Ihre Leistung beeinflusst direkt die Ausgangseigenschaften des Lasers.
Pumpenquelle: Eine externe Lichtquelle, die Energie liefert, in der Regel ein Halbleiterlaser. Pumpenlicht wird durch den Kuppler in die Verstärkungsfaser eingespritzt.
Resonanzkammer: besteht aus einem Glasfaserrester, einem Spiegel oder einer Wellenlängenauswahlung, die ein Lichtfeedback liefert und das stimulierte Strahlenlicht verstärkt.
Koppler: Koppelt die Pumpenoptik an die Verstärkungsfaser, während das Lasersignal ausgegeben wird.
Steuersystem: einschließlich Stromversorgung, Temperaturregelung und Sicherheitsschutzmodule, um einen stabilen Betrieb des Lasers zu gewährleisten.
Technische Merkmale:
Hohe Strahlqualität: Die Wellenleitfähigkeit der Faser ermöglicht eine gute Laserstrahlqualität und eignet sich für die hochpräzise Bearbeitung.
Hohe Umwandlungseffizienz: Die optische Umwandlungseffizienz kann bis zu 20% erreichen und erhebliche Energieeinsparungen erzielen.
Hohe Zuverlässigkeit: Der Faserlaser ist kompakt, wartungsfrei und für raue Arbeitsumgebungen geeignet.
Wärmeverwaltung: Hohes Flächen-/Volumenverhältnis, schnelle Wärmeableitung, kein komplexes Kühlsystem erforderlich.
Hohe Flexibilität: Faser kann flexibel übertragen werden, unterstützt mehrdimensionale Raumbearbeitung und das mechanische Systemdesign ist einfach.