Laser sợi quang là một loại laser dựa trên sợi quang sử dụng các ion kim loại đất hiếm như rhodium, rhodium, rhodium, v.v. trong sợi quang làm phương tiện tăng để đạt được đầu ra laser thông qua kích thích sợi quang. So với laser rắn và laser khí truyền thống, nó có kích thước nhỏ, hiệu quả cao và chất lượng chùm tia tuyệt vời. Nó đã được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp, y tế và truyền thông.

I. Nguyên tắc làm việc

　　Laser sợi quangPhần cốt lõi là chất môi giới tăng lợi ích của sợi quang. Phương tiện đạt được thường là sợi được pha trộn với các ion kim loại đất hiếm, chẳng hạn như sợi rhodium pha trộn. Nguyên tắc hoạt động có thể được chia thành các bước sau:

1, nguồn ánh sáng bơm: Cần một nguồn ánh sáng bơm bên ngoài, thường sử dụng laser diode (DiodeLaser) làm nguồn bơm, ghép các sợi quang phát ra vào sợi tăng. Bước sóng của nguồn sáng bơm thường phù hợp với đỉnh hấp thụ của môi trường tăng.

2, Fiber Gain Media: Các photon của nguồn ánh sáng bơm được hấp thụ bởi các ion kim loại đất hiếm trong sợi quang, chẳng hạn như ion rhodium, làm cho nó chuyển từ trạng thái cơ bản sang trạng thái kích thích. Các ion ở trạng thái kích thích có năng lượng cao hơn và có khả năng tạo ra cả bức xạ tự phát và bức xạ kích thích.

3, bức xạ kích thích và khuếch đại laser: tăng ion năng lượng cao trong môi trường sau khi va chạm với các photon khác, xảy ra hiện tượng bức xạ kích thích, tức là một photon gây ra một photon cùng tần số, cùng pha và cùng hướng phát xạ, tạo thành laser. Khi sóng ánh sáng bức xạ kích thích này tương tác với bề mặt phản xạ bên trong sợi quang trong môi trường thu được, tia laser được khuếch đại.

4, đầu ra laser: Sau nhiều tương tác phản xạ và ánh sáng trong môi trường tăng, năng lượng của sóng ánh sáng dần dần tăng lên, cuối cùng thông qua cổng đầu ra của sợi quang để hình thành chùm tia laser năng lượng cao.

II. Lĩnh vực ứng dụng

1. Chế biến công nghiệp: Laser sợi quang được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực công nghiệp như cắt kim loại, hàn, khắc và xử lý bề mặt. Nó trở thành một công cụ quan trọng trong sản xuất hiện đại do công suất cao, hiệu quả cao và chất lượng chùm tia chính xác. Ví dụ, nó có thể được sử dụng để cắt chính xác các tấm mỏng, kim loại tấm và các bộ phận kim loại dày, nhưng cũng để đạt được đánh dấu laser và đấm laser.

2, lĩnh vực truyền thông: có một ứng dụng quan trọng trong truyền thông sợi quang. Do công suất đầu ra cao hơn, tiếng ồn thấp hơn và đặc tính điều chế tốt, chất lượng truyền tín hiệu và băng thông của hệ thống truyền thông có thể được cải thiện. Đặc biệt, bộ khuếch đại sợi pha tạp Erbium (EDFA) có khả năng khuếch đại và truyền tín hiệu không phá hủy trong truyền thông cáp quang đường dài và là một thành phần quan trọng trong các hệ thống truyền thông cáp quang hiện đại.

3, lĩnh vực y tế: được sử dụng trong điều trị laser và chẩn đoán y tế. Ví dụ, phẫu thuật laser có thể cắt hoặc đốt mô bằng laser có độ chính xác cao để điều trị các bệnh như mắt, da liễu. Ngoài ra, nó nên được sử dụng trong điều trị mạch máu bằng laser, điều trị khối u, nội soi, vv

4, nghiên cứu khoa học: cũng được sử dụng trong các thí nghiệm nghiên cứu khoa học khác nhau, chẳng hạn như quang phổ laser, thí nghiệm lượng tử, nghiên cứu quang học phi tuyến, v.v. Nó được sử dụng rộng rãi trong các thí nghiệm có độ chính xác cao do tính ổn định và khả năng điều chỉnh của nó.

Nhìn chung, laser sợi quang đã trở thành một thiết bị quan trọng trong công nghệ hiện đại nhờ hiệu suất cao, chất lượng chùm cao và triển vọng ứng dụng rộng rãi. Với sự phát triển của khoa học và công nghệ, hiệu suất của nó tiếp tục được cải thiện. Trong tương lai, nó sẽ hướng tới công suất cao hơn, khối lượng nhỏ hơn, sự ổn định tốt hơn và hiệu quả cao hơn.