സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ ലേസറിന്റെ കാതലായ ഘടന

a യുടെ കാതലായ ഘടനസിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ ലേസർ

സിംഗിൾ-മോഡിന്റെ മികച്ച പ്രകടനംഫൈബർ ലേസർഅവയുടെ കൃത്യമായ ആന്തരിക ഘടന രൂപകൽപ്പനയിൽ നിന്നാണ് ഉരുത്തിരിഞ്ഞത്. എല്ലാ ഘടകങ്ങളുടെയും കാര്യക്ഷമമായ സഹകരണ പ്രവർത്തനമാണ് സ്ഥിരതയുള്ളതും ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ളതുമായ ലേസർ ഔട്ട്പുട്ട് നേടുന്നതിനുള്ള അടിത്തറ.

ഉദാഹരണത്തിന്, ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഫൈബർ ചാർജ് ചെയ്യാൻ താരതമ്യേന ഉയർന്ന ഇലക്ട്രോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ കൺവേർഷൻ കാര്യക്ഷമതയുള്ള 976nm ലേസർ ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് നല്ല ബീം ഗുണനിലവാരമുള്ള 1064nm സീഡ് ലൈറ്റ് ഉപയോഗിച്ച് ചാർജ് ചെയ്ത ഡോപ്പ് ചെയ്ത ഫൈബറിനെ ഉയർന്ന ഊർജ്ജത്തോടെ 1064nm ലേസർ പുറത്തുവിടാൻ സഹായിക്കുന്നു. ആവശ്യമായ 1064nm ലേസർ ഊർജ്ജം കൂടുന്തോറും പമ്പ് സ്രോതസ്സിന്റെ ശക്തിയും അളവും വർദ്ധിക്കും.

പ്രധാന ഘടകങ്ങളുടെ വിശദമായ വിശദീകരണം

പമ്പ് സ്രോതസ്സ് ആണ് ഇതിന്റെ ഊർജ്ജ സ്രോതസ്സ്ലേസർ, സാധാരണയായി ഒരുസെമികണ്ടക്ടർ ലേസർഗെയിൻ മീഡിയത്തിന്റെ ആഗിരണം കൊടുമുടിയുമായി പൊരുത്തപ്പെടുന്ന എമിഷൻ തരംഗദൈർഘ്യമുള്ള ഡയോഡ് (ഉദാഹരണത്തിന്, ഒരു യെറ്റർബിയം-ഡോപ്പഡ് ഫൈബർ 915nm അല്ലെങ്കിൽ 976nm തരംഗദൈർഘ്യത്തിന് തുല്യമാണ്). സിംഗിൾ-മോഡ് ലേസർ പമ്പ് ലൈറ്റ് സ്രോതസ്സിന് ഉയർന്ന സ്പേഷ്യൽ കോഹറൻസും ആവശ്യമാണ്. അതിനാൽ, പമ്പ് ലൈറ്റ് മികച്ച സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ കോറിലേക്ക് കാര്യക്ഷമമായി കുത്തിവയ്ക്കാൻ കഴിയുമെന്ന് ഉറപ്പാക്കാൻ സിംഗിൾ-മോഡ് ഫൈബർ-കപ്പിൾഡ് ലേസർ ഡയോഡുകൾ പലപ്പോഴും ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. ലേസർ ഉൽ‌പാദനത്തിനുള്ള പ്രധാന മാധ്യമമാണ് ഗെയിൻ ഫൈബറുകൾ, സാധാരണയായി അപൂർവ എർത്ത് മൂലകങ്ങൾ ഉപയോഗിച്ച് ഡോപ്പ് ചെയ്ത ക്വാർട്സ് ഗ്ലാസ് നാരുകളാണ് ഇവ. സാധാരണ ഡോപ്പ് ചെയ്ത അയോണുകളിൽ യെറ്റർബിയം (Yb³⁺), എർബിയം (Er³⁺), തൂലിയം (Tm³⁺) മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു, ഇവ വ്യത്യസ്ത ഔട്ട്‌പുട്ട് തരംഗദൈർഘ്യ ബാൻഡുകളുമായി (1064nm, 1550nm, 2μm, മുതലായവ) യോജിക്കുന്നു. ഉയർന്ന കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഒപ്‌റ്റോ-ഒപ്റ്റിക്കൽ പരിവർത്തനം നിലനിർത്തിക്കൊണ്ട് പമ്പ് ലൈറ്റിന്റെ പൂർണ്ണ ആഗിരണം ഉറപ്പാക്കാൻ ഗെയിൻ ഫൈബറിന്റെ നീളം കൃത്യമായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്യേണ്ടതുണ്ട്.

3. ഒരു റെസൊണന്റ് കാവിറ്റിയുടെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ നിർവ്വഹണ രൂപം ഫൈബർ ബ്രാഗ് ഗ്രേറ്റിംഗ് ജോഡിയാണ്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറുകളെ അൾട്രാവയലറ്റ് ലേസർ ഇടപെടൽ ഫ്രിഞ്ചുകളിലേക്ക് തുറന്നുകാട്ടുന്നതിലൂടെ ഒരു ഗ്രേറ്റിംഗ് രൂപപ്പെടുന്നു, ഇത് അവയുടെ കോർ മേഖലകളുടെ റിഫ്രാക്റ്റീവ് സൂചികയിൽ സ്ഥിരമായ ആനുകാലിക മാറ്റത്തിന് കാരണമാകുന്നു. ഗ്രേറ്റിംഗിന്റെ കാലയളവും നീളവും നിയന്ത്രിക്കുന്നതിലൂടെ, അതിന്റെ പ്രതിഫലനത്തിന്റെ കേന്ദ്ര തരംഗദൈർഘ്യവും ബാൻഡ്‌വിഡ്ത്തും കൃത്യമായി നിയന്ത്രിക്കാൻ കഴിയും. പൂർണ്ണമായും ഫൈബറൈസ് ചെയ്ത ഈ റെസൊണന്റ് കാവിറ്റി ഘടനയ്ക്ക് ഒപ്റ്റിക്കൽ ലെൻസുകൾ പോലുള്ള വ്യതിരിക്ത ഘടകങ്ങൾ ആവശ്യമില്ല, ഇത് സിസ്റ്റത്തിന്റെ സ്ഥിരതയും ആന്റി-ഇടപെടൽ ശേഷിയും ഗണ്യമായി വർദ്ധിപ്പിക്കുന്നു.

4. ബീം കോളിമേഷൻ ഔട്ട്പുട്ട് സിസ്റ്റം സാധാരണയായി ഔട്ട്പുട്ട് എൻഡ് ഗ്രേറ്റിംഗിന് പിന്നിലാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. ഒപ്റ്റിക്കൽ ഫൈബറിൽ നിന്ന് പുറപ്പെടുവിക്കുന്ന ഡൈവേർജന്റ് ലേസറിനെ കോളിമേറ്റഡ് പാരലൽ ലൈറ്റ് ആക്കി മാറ്റുകയോ വർക്കിംഗ് ഉപരിതലത്തിലേക്ക് കൂടുതൽ ഫോക്കസ് ചെയ്യുകയോ ചെയ്യുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ പ്രവർത്തനം. ഈ സിസ്റ്റത്തിൽ സാധാരണയായി സ്വയം ഫോക്കസിംഗ് ലെൻസുകളോ മൈക്രോ-മിനിയേച്ചർ ലെൻസ് ഗ്രൂപ്പുകളോ ഉൾപ്പെടുന്നു, കൂടാതെ വിന്യാസ കൃത്യത ഉറപ്പാക്കാൻ കൃത്യമായ ഒരു മെക്കാനിക്കൽ ഘടന സ്വീകരിക്കുന്നു. ഉയർന്ന നിലവാരമുള്ള ഒപ്റ്റിക്കൽ ഡിസൈൻ ഫലപ്രദമായി വ്യതിയാനങ്ങൾ കുറയ്ക്കുകയും ഔട്ട്പുട്ട് ബീം മികച്ച ഗൗസിയൻ വിതരണം നിലനിർത്തുന്നുവെന്ന് ഉറപ്പാക്കുകയും ചെയ്യും.