광섬유 레이저는 희토류 원소 (예를 들면 니테르, 铒, 툴 등) 를 섞은 유리 광섬유를 이득 매체로 하는 레이저 장치로 펌프광 자극을 통해 입자수 반전을 실현하고 공진강에서 레이저 진동 출력을 형성하는 것은 고체 레이저에 속하며 광전 전환 효율이 높고 구조가 간단하며 빔의 질이 좋은 등 뚜렷한 우세를 가지고 있어 여러 분야에서 광범위하게 응용되고 있다.
광섬유 레이저는 자극을 받는 복사 원리에 기초하여 작동한다.펌프원 (예: 반도체 레이저) 에서 발생하는 펌프광은 결합기를 통해 희토류 원소 (예: 铒, 이테르륨, 네오디뮴 등) 가 섞인 광섬유에 들어간다.희토류 이온은 펌프 포광 에너지를 흡수한 후 고에너지 급으로 도약한 후 자극을 받은 복사를 통해 저에너지 급으로 돌아가 입사 광자와 같은 주파수, 위상 및 방향의 광자를 방출하여 레이저 출력을 형성한다.광섬유는 동시에 도파매체로서 레이저가 섬유심내에서 전파되도록 인도하고 공진강 (예를 들면 광섬유울타리) 을 통해 정피드백을 형성하여 레이저진동을 실현한다.
핵심 구조
이득 광섬유: 희토류 원소를 섞은 광섬유는 레이저가 생성하는 핵심 매체이다.그 성능은 레이저의 출력 특성에 직접적인 영향을 미친다.
펌프 소스: 일반적으로 반도체 레이저로 에너지를 제공하는 외부 광원.펌프광은 결합기를 통해 이득 광섬유를 주입한다.
공명 캐비티: 광섬유 래스터, 반사경 또는 파장 선택 컴포넌트로 구성되어 있으며, 광 피드백을 제공하고 자극받은 복사광을 확대합니다.
결합기: 펌프 광선을 이득 광섬유에 결합하여 레이저 신호를 출력합니다.
제어 시스템: 전원 시스템, 온도 제어 및 보안 모듈을 포함하여 레이저의 안정적인 작동을 보장합니다.
기술적 특징:
고광속 품질: 광섬유의 전도 특성은 레이저 광속의 품질을 양호하게 하여 고정밀 가공에 적합하다.
고전환 효율: 광전 전환 효율이 20% 이상에 달하여 에너지 소모를 대폭 절약할 수 있다.
높은 신뢰성: 패브릭 레이저가 컴팩트하고 유지 보수가 없으며 열악한 작업 환경에 적합합니다.
열 관리: 광섬유 표면 면적 / 부피 비율이 높고 발열이 빠르며 복잡한 냉각 시스템이 필요하지 않습니다.
유연성: 광섬유는 유연성 전송이 가능하고 다차원 공간 가공을 지원하며 기계 시스템 설계가 간단하다.