Zuntz laser monomodal baten oinarrizko egitura

baten oinarrizko egiturazuntz laser modu bakarrekoa

 

Modu bakarreko errendimendu bikainazuntz laserrabarne-egitura diseinu zehatzetik dator. Osagai guztien arteko lankidetza-funtzionamendu eraginkorra da laser-irteera egonkorra eta kalitate handikoa lortzeko oinarria.

Adibidez, 976nm-ko laser bat erabiltzen da dopatutako zuntza kargatzeko, eta ondoren, 1064nm-ko izpi-kalitate oneko hazi-argi bat erabiltzen da kargatutako zuntza gidatzeko, energia handiagoa duen 1064nm-ko laser bat askatzeko. Zenbat eta handiagoa izan behar den 1064nm-ko laser-energia, orduan eta potentzia eta ponpaketa-iturriaren kantitate handiagoa beharko da.

Osagai nagusien azalpen zehatza

Ponpa-iturria energia-iturria dalaserra, normalean baterdieroale laserradiodoa, zeinaren igorpen-uhin-luzera irabazi-euskarriaren xurgapen-puntarekin bat datorren (adibidez, iterbioz dopatutako zuntz batek 915 nm edo 976 nm-ko uhin-luzera du). Laser monomodalak ponpaketa-argiaren iturriak ere koherentzia espazial handia izatea eskatzen du. Hori dela eta, zuntz akoplatuko laser diodo monomodalak erabili ohi dira ponpaketa-argia zuntz-nukleo finean eraginkortasunez injektatu ahal izateko.

 

2. Irabazi-zuntzak laser-sorkuntzaren oinarrizko euskarria dira eta normalean lur arraroen elementuekin dopatutako kuartzozko beira-zuntzak dira. Ohiko dopatutako ioien artean iterbioa (Yb³⁺), erbioa (Er³⁺), tulioa (Tm³⁺), etab. daude, irteerako uhin-luzera banda desberdinei dagozkienak (adibidez, 1064nm, 1550nm, 2μm, etab.). Irabazi-zuntzaren luzera zehatz-mehatz diseinatu behar da ponpaketa-argiaren xurgapen osoa bermatzeko, eraginkortasun handiko bihurketa opto-optikoa mantenduz.

 

3. Erresonantzia-barrunbe baten inplementazio-modu ohikoena zuntz-Bragg sare-bikotea da. Sareta bat sortzen da zuntz optikoak laser ultramorearen interferentzia-lerroei eraginez, eta horrek haien nukleo-eskualdeen errefrakzio-indizean aldaketa periodiko iraunkorra eragiten du. Saretaren periodoa eta luzera kontrolatuz, bere islapenaren uhin-luzera zentrala eta banda-zabalera zehaztasunez kontrola daitezke. Zuntzez osatutako erresonantzia-barrunbearen egitura honek ez du lente optikoak bezalako osagai diskreturik behar, eta horrek nabarmen hobetzen du sistemaren egonkortasuna eta interferentziaren aurkako gaitasuna.

 

4. Izpiaren kolimazio-irteera sistema irteera-muturreko sarearen atzean kokatzen da normalean. Bere funtzioa zuntz optikotik igorritako laser dibergentea argi paralelo kolimatu bihurtzea edo lan-gainazalean gehiago fokatzea da. Sistema honek normalean autofokatze-lenteak edo mikro-lente-talde txikiak ditu eta egitura mekaniko zehatza hartzen du lerrokatze-zehaztasuna bermatzeko. Kalitate handiko diseinu optikoak aberrazioak eraginkortasunez murriztu ditzake eta irteera-izpiak banaketa gaussiar bikaina mantentzen duela ziurtatu.


Argitaratze data: 2025eko azaroaren 25a