초속 광섬유 레이저광섬유구조에 기초하여 비초량급의 초단펄스를 발생시킬수 있는 레이자장치로서 광섬유레이저의 안정성과 비초레이저의 초쾌속성성을 결합시켜 과학연구, 공업 등 분야에서 중요한 응용가치를 보여주었다.
초속 광섬유 레이저의 작동 원리는 펄스 생성, 확대, 압축의 링크이며 광섬유를 이득 매체와 전송 캐리어로 사용하여 전통적인 고체 레이저의 광로 오프셋 문제를 방지합니다.
펄스 발생: 잠금 모드 기술을 통해 피드 소스에서 초단 펄스를 생성하며, 일반적으로 잠금 모드 방식은 반도체 포화 흡수경 패시브 잠금 모드이며, 복잡한 능동 제어 소자가 필요 없어 안정성이 더 높다.
펄스 증폭: 종자 펄스는 혼합 광섬유 이득 매체에 들어가 펌프 소스를 통해 에너지를 주입하여 이득 매체 중의 입자 수를 반전시켜 펄스 에너지 증폭을 실현한다.동시에 광섬유의 비선형 효과를 이용하여 펄스가 확대되는 과정에서 왜곡되는 것을 피한다.
펄스 압축: 확대된 펄스는 색산 효과로 인해 넓어지므로 색산 보상 모듈을 통해 펄스 폭을 압축한 후 비초급 초단 펄스를 출력해야 한다.
이점:
안정성: 광섬유는 전송 및 이득 매체로서 진동, 환경 간섭에 강하고 광로를 자주 교정할 필요가 없으며 MTBF는 수만 시간에 달한다.
컴팩트한 크기: 기존 고체 레이저가 필요 없는 방대한 광학 부품으로 모듈식 구조로 소형 장치나 모바일 플랫폼에 통합되어 공간을 절약할 수 있습니다.
열 관리 우수: 광섬유의 고비례 표면적은 열 방출 효율을 높여 전통적인 레이저가 열 효과로 인한 펄스 왜곡을 피하고 장시간 운행 전력의 파동이 적다.
비용 제어 가능: 초속 고체 레이저보다 광섬유 레이저의 이득 매체와 펌프 소스 비용이 저렴하고 유지 보수가 간편하여 대규모 보급에 적합합니다.