Ербиевият стъклен лазер е ефективен лазерен източник, който използва ербиеви йони (Er³⁺), легирани в стъкло, като усилваща среда. Този тип лазер има значителни приложения в близкия инфрачервен диапазон на дължините на вълните, особено между 1530-1565 нанометра, което е от решаващо значение за оптичните комуникации, тъй като дължината на вълната му съответства на характеристиките на предаване на оптичните влакна, като ефективно подобрява разстоянието и качеството на предаване на сигнала.
Принцип на работа
1. Усилваща среда: Ядрото на лазера е стъклен материал, легиран с ербийови йони, обикновено легирано с ербий Yb стъкло или легирано с ербий кварцово стъкло. Тези ербиеви йони служат като усилваща среда в лазера.
2. Източник на възбуждане: Ербиевите йони се възбуждат от източник на помпена светлина, като например ксенонова лампа или високоефективен диоден лазер, преминавайки във възбудено състояние. Дължината на вълната на източника на помпена светлина трябва да съответства на абсорбционните характеристики на ербиевите йони, за да се постигне оптимално възбуждане.
3. Спонтанна и стимулирана емисия: Възбудените ербиеви йони спонтанно излъчват фотони, които могат да се сблъскат с други ербиеви йони, предизвиквайки стимулирана емисия и допълнително увеличавайки интензитета на светлината. Този процес се повтаря непрекъснато, което води до усилване на лазера.
4. Лазерен изход: Чрез огледалата в двата края на лазера, част от светлината селективно се връща обратно в усилващата среда, създавайки оптичен резонанс и в крайна сметка произвеждайки лазерен изход с определена дължина на вълната.
Основни характеристики
1. Дължина на вълната: Основната изходна дължина на вълната е в диапазона от 1530-1565 нанометра, което е особено важно за ефективното предаване на данни във влакнесто-оптични комуникации.
2. Ефективност на преобразуване: Ербиевите стъклени лазери имат висока ефективност на преобразуване на светлината на помпата, предлагайки добро използване на енергията в различни приложения.
3. Широколентово усилване: Те се отличават с широка честотна лента на усилване, което ги прави подходящи за едновременна обработка на сигнали с множество дължини на вълната, за да отговорят на съвременните комуникационни изисквания.
Приложения
1. Оптична комуникация: В комуникационните системи, лазерите с ербиево стъкло се използват за усилване и регенерация на сигнала, което значително подобрява разстоянието и качеството на предаване, особено в оптични мрежи на дълги разстояния.
2. Обработка на материали: Широко прилагани в индустриални области като лазерно рязане, заваряване и гравиране, ербиевите стъклени лазери постигат прецизна обработка на материали благодарение на високата си енергийна плътност.
3. Медицина: В медицинската област, ербиевите стъклени лазери се използват за различни лазерни лечения, като дерматологични проблеми и офталмологични операции, поради отличните им абсорбционни характеристики при специфични дължини на вълните за биологични тъкани.
4. Лидар: В някои лидарни системи се използват ербиеви стъклени лазери за откриване и измерване, осигурявайки прецизна поддръжка на данни за автономно шофиране и топографско картографиране.
Като цяло, лазерите с ербиево стъкло демонстрират значителен потенциал за приложение в множество области, благодарение на тяхната ефективна и надеждна работа.
Лумиспот
Адрес: Сграда 4 #, No.99 Furong 3rd Road, район Xishan, Wuxi, 214000, Китай
Тел.: + 86-0510 87381808.
Мобилен: + 86-15072320922
Имейл: sales@lumispot.cn
Време на публикуване: 10 октомври 2024 г.