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 pueden desarrollarse basándose en 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 metálicos 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, para utilizarla eficazmente y evitar que resuene y cause una luz de salida inestable. El endoscopio derecho permite el paso de la parte láser 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 iónico y, finalmente, generando una emisión estimulada en el medio de fibra dopada para generar el láser.

Características de los láseres de fibra: Alta eficiencia de acoplamiento gracias a que el medio láser es la guía de ondas. Alta eficiencia de conversión, bajo umbral y buena disipación térmica; amplio rango de coordinación, buena dispersión y estabilidad. Los láseres de fibra también pueden considerarse un eficiente convertidor de longitud de onda, es decir, convierten la longitud de onda de la luz de bombeo en la longitud de onda láser de los iones de tierras raras dopados. Esta longitud de onda 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 dopantes 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 monocristalinos 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 dopados, se pueden clasificar en más de diez tipos, como erbio, neodimio, praseodimio, etc. Según el método de bombeo, se puede clasificar en: bombeo de la cara del extremo de la fibra óptica, bombeo de 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 trabajo, se pueden clasificar en: fibra óptica pulsada y láser continuo, etc. El desarrollo de los láseres de fibra se está acelerando. Actualmente, variosláseres de alta potencia, láseres de pulso ultracorto, yláseres sintonizables de ancho de línea estrechoEstán surgiendo uno tras otro. A continuación, los láseres de fibra seguirán desarrollándose hacia una mayor potencia de salida, una mejor calidad del haz y picos de pulso más altos.