Láseres de fibra en el campo de la comunicación por fibra óptica

Láseres de fibra en el campo de la comunicación por fibra óptica

ElLáser de fibraSe refiere a un láser que utiliza fibras de vidrio dopadas con tierras raras como medio de ganancia. Los láseres de fibra se pueden desarrollar a partir de amplificadores de fibra, y su principio de funcionamiento es el siguiente: tomemos como ejemplo un láser de fibra bombeado longitudinalmente. Una sección de fibra dopada con iones de metales de tierras raras se coloca entre dos espejos con reflectividad seleccionada. La luz de bombeo se acopla a la fibra desde el espejo izquierdo. Este espejo transmite toda la luz de bombeo y refleja el láser por completo, de modo que se utiliza eficazmente la luz de bombeo y se evita la resonancia, que provocaría una salida de luz inestable. El endoscopio derecho permite el paso de la sección del láser para generar la retroalimentación del haz láser y obtener la salida láser. Los fotones con la longitud de onda de bombeo son absorbidos por el medio, lo que produce una inversión del número de iones y, finalmente, genera emisión estimulada en la fibra dopada para emitir el láser.

Características de los láseres de fibra: Alta eficiencia de acoplamiento debido a que el propio medio láser actúa como medio guía de onda. Alta eficiencia de conversión, bajo umbral y buena disipación de calor. Amplio rango de coordinación, buena dispersión y estabilidad. Los láseres de fibra también pueden considerarse convertidores de longitud de onda eficientes, es decir, convierten la longitud de onda de la luz de bombeo en la longitud de onda de emisión láser de los iones de tierras raras dopados. Esta longitud de onda de emisión láser es precisamente la longitud de onda de salida del láser de fibra. No está controlada por la longitud de onda de bombeo y está determinada únicamente por los elementos de tierras raras dopantes en el material. Por lo tanto, se pueden utilizar láseres semiconductores de diferentes longitudes de onda cortas y alta potencia, correspondientes a los espectros de absorción de los iones de tierras raras, como fuentes de bombeo para obtener salidas láser de diferentes longitudes de onda.

Clasificación de láseres de fibra: Existen numerosos tipos de láseres de fibra. Según el medio de ganancia, se clasifican en: láseres de fibra dopados con tierras raras, láseres de fibra de efecto no lineal, láseres de fibra monocristalinos y láseres de fibra plástica. Según la estructura de la fibra, se clasifican en: láseres de fibra de revestimiento simple y láseres de fibra de revestimiento doble. Según los elementos dopantes, se clasifican en más de diez tipos, como erbio, neodimio, praseodimio, etc. Según el método de bombeo, se clasifican en: bombeo por la cara final de la fibra óptica, bombeo por acoplamiento óptico lateral con microprisma, bombeo anular, etc. Según la estructura de la cavidad resonante, se clasifican en: láseres de fibra de cavidad Fabry-Pérot, láseres de fibra de cavidad anular, láseres de cavidad en forma de "8", etc. Según el modo de funcionamiento, se clasifican en: láser de fibra óptica pulsado y láser continuo, etc. El desarrollo de los láseres de fibra se está acelerando. Actualmente, existen diversos tipos.láseres de alta potencia, láseres de pulsos ultracortos, yláseres sintonizables de línea espectral estrechaEstán surgiendo uno tras otro. A continuación, los láseres de fibra seguirán desarrollándose en la dirección de una mayor potencia de salida, una mejor calidad del haz y picos de pulso más altos.