Lasers de fibra no campo da comunicação por fibra óptica

Lasers de fibra no campo da comunicação por fibra óptica

OLaser de fibraRefere-se a um laser que utiliza fibras de vidro dopadas com terras raras como meio de ganho. Os lasers de fibra podem ser desenvolvidos com base em amplificadores de fibra, e seu princípio de funcionamento é o seguinte: tomemos como exemplo um laser de fibra bombeado longitudinalmente. Uma seção de fibra dopada com íons de metais de terras raras é colocada entre dois espelhos com refletividade selecionada. A luz de bombeamento acopla-se à fibra a partir do espelho esquerdo. O espelho esquerdo transmite toda a luz de bombeamento e reflete o laser completamente, de modo a utilizar eficazmente a luz de bombeamento e evitar que esta entre em ressonância e cause instabilidade na luz de saída. O espelho direito permite a passagem da parte do laser para formar o realimentamento do feixe de laser e obter a saída do laser. Os fótons no comprimento de onda de bombeamento são absorvidos pelo meio, formando uma inversão do número de íons, e finalmente geram emissão estimulada no meio de fibra dopada para produzir o laser de saída.

Características dos lasers de fibra: Alta eficiência de acoplamento, pois o próprio meio laser atua como guia de ondas. Alta eficiência de conversão, baixo limiar e boa dissipação de calor; Possui ampla faixa de coordenação, boa dispersão e estabilidade. Os lasers de fibra também podem ser entendidos como conversores de comprimento de onda eficientes, ou seja, convertem o comprimento de onda da luz de bombeamento no comprimento de onda de emissão dos íons de terras raras dopados. Esse comprimento de onda de emissão é precisamente o comprimento de onda da luz emitida pelo laser de fibra. Ele não é controlado pelo comprimento de onda de bombeamento e é determinado apenas pelos elementos de terras raras presentes no material. Portanto, lasers semicondutores de diferentes comprimentos de onda curtos e alta potência, correspondentes aos espectros de absorção dos íons de terras raras, podem ser utilizados como fontes de bombeamento para obter emissões laser de diferentes comprimentos de onda.

Classificação de lasers de fibra: Existem inúmeros tipos de lasers de fibra. De acordo com o meio ativo, podem ser classificados como: lasers de fibra dopados com terras raras, lasers de fibra com efeito não linear, lasers de fibra monocristalina e lasers de fibra plástica. De acordo com a estrutura da fibra, podem ser classificados em: lasers de fibra de revestimento simples e lasers de fibra de revestimento duplo. De acordo com os elementos dopantes, podem ser classificados em mais de dez tipos, como érbio, neodímio, praseodímio, etc. De acordo com o método de bombeamento, podem ser classificados como: bombeamento pela face final da fibra óptica, bombeamento por acoplamento óptico lateral por microprisma, bombeamento por anel, etc. De acordo com a estrutura da cavidade ressonante, podem ser classificados como: lasers de fibra com cavidade FP, lasers de fibra com cavidade anular, lasers com cavidade em forma de "8", etc. De acordo com o modo de operação, podem ser classificados como: laser de fibra pulsado e laser contínuo, etc. O desenvolvimento de lasers de fibra está se acelerando. Atualmente, várioslasers de alta potência, lasers de pulso ultracurto, elasers sintonizáveis ​​de largura de linha estreitaestão surgindo uma após a outra. Em seguida, os lasers de fibra continuarão a se desenvolver em direção a maior potência de saída, melhor qualidade do feixe e picos de pulso mais altos.