Эрбиевый лазер на стекле — это эффективный источник лазерного излучения, использующий в качестве активной среды ионы эрбия (Er³⁺), легированные стеклом. Этот тип лазера широко применяется в ближнем инфракрасном диапазоне длин волн, особенно в диапазоне 1530–1565 нм, что критически важно для волоконно-оптической связи, поскольку его длина волны соответствует характеристикам передачи оптического волокна, что эффективно увеличивает дальность и качество передачи сигнала.
Принцип работы
1. Усиливающая среда: Основу лазера составляет стекло, легированное ионами эрбия, обычно это Yb-стекло, легированное эрбием, или кварцевое стекло, легированное эрбием. Эти ионы эрбия служат усиливающей средой лазера.
2. Источник возбуждения: Ионы эрбия возбуждаются источником накачки, например, ксеноновой лампой или высокоэффективным диодным лазером, переходя в возбуждённое состояние. Для достижения оптимального возбуждения длина волны источника накачки должна соответствовать характеристикам поглощения ионов эрбия.
3. Спонтанное и вынужденное излучение: Возбуждённые ионы эрбия спонтанно испускают фотоны, которые могут сталкиваться с другими ионами эрбия, вызывая вынужденное излучение и дальнейшее увеличение интенсивности света. Этот процесс повторяется непрерывно, что приводит к усилению лазера.
4. Выходное излучение лазера: через зеркала на обоих концах лазера часть света выборочно возвращается в активную среду, создавая оптический резонанс и в конечном итоге производя выходное излучение лазера на определенной длине волны.
Ключевые особенности
1. Длина волны: Основная выходная длина волны находится в диапазоне 1530–1565 нанометров, что особенно важно для эффективной передачи данных в оптоволоконных линиях связи.
2. Эффективность преобразования: Лазеры на эрбиевом стекле имеют высокую эффективность преобразования света накачки, обеспечивая хорошее использование энергии в различных приложениях.
3.Широкополосное усиление: они обладают широкой полосой пропускания, что делает их пригодными для одновременной обработки сигналов с несколькими длинами волн для удовлетворения современных требований связи.
Приложения
1. Волоконно-оптическая связь: в системах связи эрбиевые стеклянные лазеры используются для усиления и регенерации сигнала, значительно улучшая дальность и качество передачи, особенно в оптоволоконных сетях большой протяженности.
2. Обработка материалов: Эрбиевые стеклянные лазеры широко применяются в таких промышленных областях, как лазерная резка, сварка и гравировка, обеспечивая точную обработку материалов благодаря высокой плотности энергии.
3.Медицина: В медицинской сфере эрбиевые стеклянные лазеры используются для различных лазерных процедур, таких как лечение дерматологических заболеваний и офтальмологические операции, благодаря их превосходным характеристикам поглощения на определенных длинах волн для биологических тканей.
4. Лидар: в некоторых лидарных системах лазеры на эрбиевом стекле используются для обнаружения и измерения, обеспечивая точную поддержку данных для автономного вождения и топографического картирования.
В целом, лазеры на эрбиевом стекле демонстрируют значительный потенциал применения в различных областях благодаря своей эффективной и надежной работе.
Люмиспот
Адрес: Здание 4, д. 99, ул. Фужун, 3-я улица, р-н Сишань, г. Уси, 214000, Китай
Тел.: + 86-0510 87381808.
Мобильный: + 86-15072320922
Электронная почта: sales@lumispot.cn
Время публикации: 10 октября 2024 г.