La estructura central de unaláser de fibra monomodo
El excelente rendimiento del monomodoláser de fibraSe debe a su preciso diseño interno. La eficiente colaboración entre todos los componentes es la base para lograr una salida láser estable y de alta calidad.
Por ejemplo, se utiliza un láser de 976 nm con una eficiencia de conversión electroóptica relativamente alta para cargar la fibra dopada, y luego se utiliza una luz de semilla de 1064 nm con buena calidad de haz para guiar la fibra dopada cargada y liberar un láser de 1064 nm con mayor energía. Cuanto mayor sea la energía láser de 1064 nm requerida, mayor será la potencia y la cantidad de la fuente de bombeo requeridas.
Explicación detallada de los componentes clave
La fuente de bombeo es la fuente de energía de laláser, generalmente unláser semiconductorDiodo, cuya longitud de onda de emisión coincide con el pico de absorción del medio de ganancia (por ejemplo, una fibra dopada con iterbio corresponde a una longitud de onda de 915 nm o 976 nm). El láser monomodo requiere que la fuente de luz de bombeo también tenga alta coherencia espacial. Por lo tanto, se suelen utilizar diodos láser monomodo acoplados a fibra para garantizar que la luz de bombeo se inyecte eficientemente en el fino núcleo de la fibra monomodo.
2. Las fibras de ganancia son el medio principal para la generación láser y suelen ser fibras de vidrio de cuarzo dopadas con tierras raras. Los iones dopados comunes incluyen iterbio (Yb³⁺), erbio (Er³⁺), tulio (Tm³⁺), etc., que corresponden a diferentes bandas de longitud de onda de salida (como 1064 nm, 1550 nm, 2 μm, etc.). La longitud de la fibra de ganancia debe diseñarse con precisión para garantizar la absorción completa de la luz de bombeo, manteniendo al mismo tiempo una conversión opto-óptica de alta eficiencia.
3. La forma más común de implementación de una cavidad resonante es el par de rejillas de Bragg de fibra. Una rejilla se forma exponiendo fibras ópticas a franjas de interferencia de láser ultravioleta, lo que provoca un cambio periódico permanente en el índice de refracción de sus regiones centrales. Al controlar el período y la longitud de la rejilla, se pueden controlar con precisión la longitud de onda central y el ancho de banda de su reflexión. Esta estructura de cavidad resonante totalmente fibrizada no requiere componentes discretos como lentes ópticas, lo que mejora significativamente la estabilidad y la capacidad antiinterferente del sistema.
4. El sistema de salida de colimación del haz suele ubicarse detrás de la rejilla del extremo de salida. Su función es convertir el láser divergente emitido por la fibra óptica en luz paralela colimada o enfocarla aún más sobre la superficie de trabajo. Este sistema suele incluir lentes autoenfoque o grupos de lentes microminiatura y adopta una estructura mecánica precisa para garantizar la precisión de la alineación. Su diseño óptico de alta calidad reduce eficazmente las aberraciones y garantiza que el haz de salida mantenga una excelente distribución gaussiana.
Hora de publicación: 25 de noviembre de 2025