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. El espejo izquierdo transmite toda la luz de bombeo y refleja completamente el láser, de modo que se aprovecha eficazmente la luz de bombeo y se evita que resuene y cause una luz de salida inestable. El endoscopio derecho permite que la parte láser pase a través de él para formar la retroalimentación del haz láser y obtener la salida láser. Los fotones en la longitud de onda de bombeo son absorbidos por el medio, formando una inversión del número de iones, y finalmente generan emisión estimulada en el medio de fibra dopada para producir el láser de salida.

Características de los láseres de fibra: Alta eficiencia de acoplamiento debido a que el propio medio láser actúa como guía de onda. Alta eficiencia de conversión, bajo umbral y buena disipación de calor. Presenta un amplio rango de coordinación, buena dispersión y estabilidad. Los láseres de fibra también pueden considerarse convertidores de longitud de onda eficientes, es decir, transforman 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, sino que está determinada únicamente por los elementos de dopaje de tierras raras presentes 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 pueden clasificar en: láseres de fibra dopados con tierras raras, láseres de fibra de efecto no lineal, láseres de fibra de cristal único y láseres de fibra plástica. Según la estructura de la fibra, se pueden clasificar en: láseres de fibra de revestimiento simple y láseres de fibra de revestimiento doble. Según los elementos dopantes, se pueden clasificar en más de diez tipos, como erbio, neodimio, praseodimio, etc. Según el método de bombeo, se pueden clasificar en: bombeo por extremo de fibra óptica, bombeo por acoplamiento óptico lateral de microprisma, bombeo de anillo, etc. Según la estructura de la cavidad resonante, se pueden clasificar en: láseres de fibra de cavidad FP, láseres de fibra de cavidad anular, láseres de cavidad en forma de "8", etc. Según el modo de funcionamiento, se pueden clasificar en: fibra óptica pulsada y láser continuo, etc. El desarrollo de los láseres de fibra se está acelerando. Actualmente, existen variosláseres de alta potencia, láseres de pulsos ultracortos, yláseres sintonizables de ancho de línea estrechoEstán surgiendo uno tras otro. A continuación, los láseres de fibra continuarán desarrollándose hacia una mayor potencia de salida, una mejor calidad del haz y picos de pulso más altos.