Poliarizuoto pluošto optinio kelio projektavimassiauro linijos pločio lazeris
1. Apžvalga
1018 nm bangos ilgio poliarizuotas siauro linijos pločio pluošto lazeris. Darbinis bangos ilgis yra 1018 nm, lazerio išėjimo galia yra 104 W, 3 dB ir 20 dB spektro pločiai yra atitinkamai ~21 GHz ir ~72 GHz, poliarizacijos gesinimo santykis yra >17,5 dB, o spindulio kokybė yra aukšta (2 x M – 1,62 ir 2 y M). Alazerinė sistemasu 79 % (∼1,63) nuolydžio efektyvumu.
2. Optinio kelio aprašymas
Į apoliarizuotas siauro linijos pločio lazeris, tiesiškai poliarizuotas pluošto lazerinis osciliatorius sudarytas iš poros poliarizaciją palaikančių pluošto gardelių ir 1,5 metro ilgio 10/125 μm iterbio legiruoto dvigubo sluoksnio poliarizaciją palaikančio pluošto kaip stiprinimo terpės. Šio optinio pluošto sugerties koeficientas esant 976 nm bangos ilgiui yra 5 dB/m. Lazerinį osciliatorių kaupina 976 nm bangos ilgio fiksuotas pluoštas.puslaidininkinis lazeris...kurios maksimali galia yra 27 W per poliškumą išlaikantį (1+1)×1 spindulių jungiklį. Didelio atspindžio gardelės atspindumas yra didesnis nei 99 %, o 3 dB atspindžio juostos plotis yra maždaug 0,22 nm. Mažas gardelės atspindumas yra 40 %, o 3 dB atspindžio juostos plotis yra maždaug 0,216 nm. Abiejų gardelių centriniai atspindžio bangos ilgiai yra 1018 nm. Siekiant subalansuoti lazerio rezonatoriaus išėjimo galią ir ASE slopinimo santykį, mažas gardelės atspindumas buvo optimizuotas iki 40 %. Didelio atspindžio gardelės uodegos pluoštas yra sulietas su stiprinimo pluoštu, o mažo atspindžio gardelės uodegos pluoštas yra pasuktas 90° kampu ir sulietas su apvalkalo filtro uodegos pluoštu. Taigi, didelio atspindžio gardelės greitosios ašies atspindžio bangos ilgio piko padėtis sutampa su mažo atspindžio gardelės lėtosios ašies atspindžio bangos ilgio padėtimi. Tokiu būdu rezonansinėje ertmėje gali svyruoti tik vienas poliarizuotas lazeris. Likusi siurblio šviesa optinio pluošto apvalkale yra filtruojama savarankiškai pagamintu apvalkalo filtru, įlietu į rezonansinę ertmę, o išėjimo kiaulės uodega yra nupjauta 8° kampu, kad būtų išvengta galinio paviršiaus grįžtamojo ryšio ir parazitinių virpesių.
3. Pagrindinės žinios
Linijiškai poliarizuotų skaidulinių lazerių generavimo mechanizmas: dėl įtempio dvigubo lūžio kriaušės formos poliarizaciją išlaikanti skaidula turi dvi statmenas poliarizacijos ašis, vadinamas greitąja ašimi ir lėtąja ašimi. Paprastai, kadangi lėtosios ašies lūžio rodiklis yra didesnis nei greitosios ašies, ant poliarizaciją išlaikančios skaidulos užrašyta gardelė turi du skirtingus centrinius bangos ilgius. Linijiškai poliarizuoto skaidulinio lazerio rezonansinė ertmė paprastai sudaryta iš dviejų poliarizaciją išlaikančių gardelių. Mažo atspindžio ir didelio atspindžio gardelių bangos ilgiai greitojoje ir lėtojoje ašyse atitinkamai sutampa. Kai poliarizaciją išlaikančios gardelės atspindžio juostos plotis yra pakankamai siauras, perdavimo spektrai greitosios ir lėtosios ašių kryptimis gali būti atskirti, o abu bangos ilgiai gali vibruoti rezonansinėje ertmėje. Pagal poliarizaciją išlaikančios gardelės dviejų bangos ilgių osciliacijos principą, eksperimente tam pasiekti galima taikyti lygiagretaus suvirinimo metodą. Suvirinimo metu dviejų gardelių poliarizaciją išlaikančios ašys yra sulygiuotos. Tokiu būdu dvi didelio atspindžio gardelės perdavimo smailės atitinka mažo atspindžio gardelės pralaidumo smailes, todėl galima gauti dviejų bangų ilgių lazerio išvestį.
Faktinėse lazerinėse sistemose, palaikančiose poliarizaciją, tiesinis iškreipis yra svarbus rodiklis vertinant tiesiškai poliarizuotų lazerių išėjimo charakteristikas. Paprastai didelio atspindžio gardelės periodas yra ilgesnis nei mažo atspindžio gardelės. Norint gauti tiesiškai poliarizuotą lazerį su didele PER verte, reikia vibruoti tik vienam poliarizacijos smailei. Kai mažo atspindžio gardelės greitoji ašis yra išilgai didelio atspindžio gardelės lėtosios ašies, centrinis bangos ilgis mažo atspindžio gardelės greitojoje ašyje atitinka didelio atspindžio gardelės lėtojoje ašyje, o mažo atspindžio gardelės lėtosios ašies perdavimo smailė neatitinka didelio atspindžio gardelės greitosios ašies perdavimo smailės. Tokiu būdu galima vibruoti vieną perdavimo smailę. Panašiai, kai mažo atspindžio gardelės lėtoji ašis yra išilgai didelio atspindžio gardelės greitosios ašies, mažo atspindžio gardelės lėtosios ašies centrinis bangos ilgis atitinka didelio atspindžio gardelės greitosios ašies bangos ilgį, o mažo atspindžio gardelės greitosios ašies perdavimo smailė nesutampa su didelio atspindžio gardelės lėtosios ašies perdavimo smaile. Tokiu būdu galima vibruoti ir vieną perdavimo smailę. Abu aukščiau minėti du metodai gali pasiekti tiesiškai poliarizuoto lazerio išvestį. Remiantis poliarizaciją išlaikančios gardelės vieno bangos ilgio tiesiškai poliarizuoto lazerio osciliacijos principu, eksperimente tam pasiekti galima taikyti ortogonalinio sujungimo metodą. Kai didelio atspindžio gardelės ir mažo atspindžio gardelės poliarizaciją išlaikančių ašių sujungimo kampas yra 90°, didelio atspindžio gardelės lėtosios ašies perdavimo smailė atitinka mažo atspindžio gardelės greitosios ašies perdavimo smailę, todėl galima gauti vieno bangos ilgio tiesiškai poliarizuoto pluošto lazerio išvestį.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 12 d.