1. مبادئ ألياف الليزر - مقدمة

  ليزر الألياف هو جهاز يستخدم الألياف الزجاجية المخدرة بالأرض النادرة كوسيط كسب لتوليد إخراج الليزر. يمكن تطوير ليزر الألياف على أساس مضخمات الألياف. نظرًا لأن نوى الألياف في ليزر الألياف رقيقة جدًا ، تحت تأثير المضخة الضوئية ، تكون كثافة الطاقة الداخلية للألياف عالية ، مما يتسبب في ظاهرة "انعكاس السكان" في مستوى طاقة الليزر. على هذا الأساس ، يتم تشكيل تجويف طنين من خلال حلقة تغذية مرتدة إيجابية لتشكيل تذبذب ليزر عند الخرج. أشهر ماركات ليزر الألياف هي IPG و Raycus وما إلى ذلك.

      يمكن أن تحتوي ليزرات الألياف على مناطق نشطة بطول عدة كيلومترات ، وبالتالي يمكن أن توفر مكاسب بصرية عالية جدًا. يمكنها دعم مستويات كيلوواط من طاقة الإخراج المستمرة بسبب مساحة سطح الألياف العالية إلى نسبة الحجم ، مما يسمح بالتبريد الفعال.

2. مبدأ ألياف الليزر - الهيكل

   يشبه هيكل ليزر الألياف التقليدي ليزر الحالة الصلبة وليزر الغاز. يتكون بشكل أساسي من ثلاثة أجزاء: مصدر المضخة ، وسيط الكسب ، وتجويف الرنين ، كما هو موضح في الشكل أدناه. من بينها ، مصدر المضخة هو ليزر أشباه الموصلات عالي الطاقة بشكل عام ، ووسيط الكسب عبارة عن ألياف زجاجية مخدرة بعناصر أرضية نادرة ، ويتكون تجويف الرنين من مقرن أو مقضب ليفي.

3. مبدأ ألياف الليزر

    في الشكل أعلاه ، يقترن ضوء المضخة المنبعث من مصدر المضخة في وسيط الكسب من خلال مرآة. نظرًا لأن وسط الكسب عبارة عن ألياف مغطاة بالأرض النادرة ، يتم امتصاص ضوء المضخة ، ويولد أيون الأرض النادر الذي يمتص طاقة الفوتون مستويات طاقة. الحالة المثارة إلى الحالة الأرضية ، وإطلاق الطاقة ، وتشكيل إخراج ليزر مستقر.

     تتميز الليزرات الليفية بالعديد من الخصائص مثل العمر الطويل والحجم الصغير والسعر المنخفض والإنتاج المرن. في الوقت الحاضر ، تم استخدامها على نطاق واسع في العديد من المجالات مثل اتصالات ألياف الليزر ، والمعدات الطبية ، وتصنيع السيارات ، والدفاع العسكري والأمن.

4. مبدأ ألياف الليزر - الميزات

      خاصية 1: نظرًا للقطر الصغير لنواة الألياف ، فإن كثافة الطاقة العالية تتشكل بسهولة في القلب. لذلك ، يتمتع ليزر الألياف بكفاءة تحويل أعلى ، وعتبة أقل ، وكسب أعلى ، وعرض خط أضيق ، ويسهل تحقيق الاتصال بكفاءة مع نظام اتصالات الألياف الضوئية الحالي.

  خاصية 2: نظرًا لأن الألياف تتمتع بمرونة جيدة ، فإن ليزر الألياف يتميز بخصائص الهيكل الصغير والمرن والمدمج وأداء التكلفة العالية وتكامل النظام الأسهل.

  خاصية 3: بالمقارنة مع ليزرات الحالة الصلبة التقليدية وأشعة الليزر الغازية ، تتمتع الليزرات الليفية بكفاءة أعلى في تحويل الطاقة ، وهيكل أكثر إحكاما ، وموثوقية عالية ، وهي مناسبة للإنتاج بالجملة.

     خاصية 4: بالمقارنة مع ليزر أشباه الموصلات ، تتمتع الليزرات الليفية بأحادية اللون بشكل أفضل ، ويمكن أن تنتج تشويشًا وتشويهًا أقل أثناء التعديل ، كما أن فقدانها اقتران أقل مع الألياف.