Awọn ipilẹ opo ti nikan-mode okun lesa

Awọn ipilẹ opo tinikan-mode okun lesa

Iran ti lesa nilo ipade awọn ipo ipilẹ mẹta: iyipada olugbe, iho ti o yẹ, ati de ọdọlesailoro (ere ti ina ninu iho resonant gbọdọ jẹ tobi ju isonu lọ). Ẹrọ iṣẹ ti awọn lesa okun-ipo ẹyọkan jẹ ni pipe da lori awọn ipilẹ ti ara ipilẹ wọnyi ati ṣaṣeyọri iṣapeye iṣẹ nipasẹ eto pataki ti awọn itọsọna igbi okun.

Ìtọjú iwuri ati iyipada olugbe jẹ ipilẹ ti ara fun iran ti awọn lesa. Nigbati agbara ina ti o jade nipasẹ orisun fifa (nigbagbogbo diode laser semikondokito) ni itasi sinu okun ere ti o ni doped pẹlu awọn ions aiye toje (gẹgẹbi Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺), awọn ions aiye toje gba agbara ati iyipada lati ipo ilẹ si ipo igbadun. Nigbati nọmba awọn ions ti o wa ni ipo igbadun ti kọja pe ni ilẹ ilẹ, ipo iyipada olugbe ti wa ni akoso. Ni aaye yii, photon isẹlẹ naa yoo ma nfa itankalẹ ti o ni itara ti ion ti o ni itara, ti n ṣe agbejade awọn fọto tuntun ti igbohunsafẹfẹ kanna, ipele ati itọsọna bi photon isẹlẹ naa, nitorinaa iyọrisi imudara opiti.

Awọn mojuto ẹya-ara ti nikan-modeokun lesawa ni iwọn ila opin mojuto ti o dara julọ (ni deede 8-14μm). Gẹgẹbi ilana imọ-jinlẹ igbi, iru mojuto itanran le gba laaye ipo aaye itanna kan nikan (ie, ipo ipilẹ LP₀₁ tabi HE₁₁ ipo) lati tan kaakiri ni iduroṣinṣin, iyẹn ni, ipo ẹyọkan. Eyi yọkuro iṣoro pipinka intermodal ti o wa ninu awọn okun multimode, iyẹn ni, iṣẹlẹ ti n gbooro pulse ti o ṣẹlẹ nipasẹ itankale awọn ipo oriṣiriṣi ni awọn iyara oriṣiriṣi. Lati iwoye ti awọn abuda gbigbe, iyatọ ipa ọna ti itankalẹ ina pẹlu itọsọna axial ni awọn okun opitika ipo-ẹyọkan jẹ kekere pupọ, eyiti o jẹ ki ina ina naa ni isọdọkan aye pipe ati pinpin agbara Gaussian, ati ifosiwewe didara tan ina M² le sunmọ 1 (M² = 1 fun ina Gaussian to bojumu).

Awọn lasers fiber jẹ awọn aṣoju to dayato ti iran-kẹtalesa ọna ẹrọ, eyi ti o lo toje aiye ano-doped gilasi awọn okun bi awọn ere alabọde. Ninu ewadun to kọja, awọn laser okun ipo ẹyọkan ti gba ipin pataki ti o pọ si ni ọja laser agbaye, o ṣeun si awọn anfani iṣẹ ṣiṣe alailẹgbẹ wọn. Ti a ṣe afiwe pẹlu awọn lasers fiber multimode tabi lesa ipinlẹ ti o lagbara ti aṣa, awọn lasers okun-ipo kan le ṣe ina ina Gaussian ti o peye pẹlu didara ina kan ti o sunmọ 1, eyiti o tumọ si pe tan ina le fẹrẹ de Igun iyatọ ti o kere julọ ati aaye idojukọ to kere ju. Ẹya ara ẹrọ yii jẹ ki o jẹ ki o ṣe iyipada ni awọn aaye ti sisẹ ati wiwọn ti o nilo iṣedede giga ati ipa kekere ti o gbona.


Akoko ifiweranṣẹ: Oṣu kọkanla-19-2025