को आधारभूत सिद्धान्तएकल-मोड फाइबर लेजरहरू
लेजर उत्पादन गर्न तीन आधारभूत अवस्थाहरू पूरा गर्न आवश्यक पर्दछ: जनसंख्या उल्टो, उपयुक्त अनुनाद गुहा, र पुग्नुलेजरथ्रेसहोल्ड (रेजोनन्ट गुहामा प्रकाशको लाभ नोक्सान भन्दा बढी हुनुपर्छ)। एकल-मोड फाइबर लेजरहरूको कार्य संयन्त्र यी आधारभूत भौतिक सिद्धान्तहरूमा आधारित छ र फाइबर वेभगाइडहरूको विशेष संरचना मार्फत प्रदर्शन अनुकूलन प्राप्त गर्दछ।
उत्तेजित विकिरण र जनसंख्या उल्टो लेजरहरूको उत्पादनको लागि भौतिक आधार हो। जब पम्प स्रोत (सामान्यतया अर्धचालक लेजर डायोड) द्वारा उत्सर्जित प्रकाश ऊर्जा दुर्लभ पृथ्वी आयनहरू (जस्तै Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺) संग डोप गरिएको लाभ फाइबरमा इन्जेक्ट गरिन्छ, दुर्लभ पृथ्वी आयनहरूले ऊर्जा अवशोषित गर्छन् र ग्राउन्ड अवस्थाबाट उत्तेजित अवस्थामा संक्रमण गर्छन्। जब उत्तेजित अवस्थामा आयनहरूको संख्या ग्राउन्ड अवस्थामा भन्दा बढी हुन्छ, जनसंख्या उल्टो अवस्था बनाइन्छ। यस बिन्दुमा, घटना फोटोनले उत्तेजित-अवस्था आयनको उत्तेजित विकिरणलाई ट्रिगर गर्नेछ, घटना फोटोन जस्तै आवृत्ति, चरण र दिशाको नयाँ फोटनहरू उत्पन्न गर्नेछ, जसले गर्दा अप्टिकल प्रवर्धन प्राप्त हुनेछ।
एकल-मोडको मुख्य विशेषताफाइबर लेजरहरूतिनीहरूको अत्यन्तै सूक्ष्म कोर व्यास (सामान्यतया ८-१४μm) मा निहित हुन्छ। तरंग अप्टिक्स सिद्धान्त अनुसार, यस्तो सूक्ष्म कोरले केवल एउटा विद्युत चुम्बकीय क्षेत्र मोड (अर्थात्, आधारभूत मोड LP₀₁ वा HE₁₁ मोड) लाई स्थिर रूपमा प्रसारित गर्न अनुमति दिन सक्छ, अर्थात्, एकल मोड। यसले मल्टिमोड फाइबरहरूमा अवस्थित इन्टरमोडल फैलावट समस्यालाई हटाउँछ, अर्थात्, विभिन्न गतिमा विभिन्न मोडहरूको प्रसारणको कारणले हुने पल्स फराकिलो घटना। प्रसारण विशेषताहरूको दृष्टिकोणबाट, एकल-मोड अप्टिकल फाइबरहरूमा अक्षीय दिशामा प्रसारित प्रकाशको मार्ग भिन्नता अत्यन्तै सानो छ, जसले गर्दा आउटपुट बीममा उत्तम स्थानिय सुसंगतता र गौसियन ऊर्जा वितरण हुन्छ, र बीम गुणस्तर कारक M² १ (एक आदर्श गौसियन बीमको लागि M²=१) नजिक पुग्न सक्छ।
फाइबर लेजरहरू तेस्रो पुस्ताका उत्कृष्ट प्रतिनिधि हुन्लेजर प्रविधि, जसले दुर्लभ पृथ्वी तत्व-डोप गरिएको गिलास फाइबरलाई लाभ माध्यमको रूपमा प्रयोग गर्दछ। विगत एक दशकमा, एकल-मोड फाइबर लेजरहरूले विश्वव्यापी लेजर बजारमा बढ्दो रूपमा महत्त्वपूर्ण हिस्सा ओगटेका छन्, तिनीहरूको अद्वितीय प्रदर्शन फाइदाहरूको लागि धन्यवाद। मल्टीमोड फाइबर लेजरहरू वा परम्परागत ठोस-राज्य लेजरको तुलनामा, एकल-मोड फाइबर लेजरहरूले १ को नजिक बीम गुणस्तरको साथ एक आदर्श गौसियन बीम उत्पन्न गर्न सक्छन्, जसको अर्थ बीम लगभग सैद्धान्तिक न्यूनतम विचलन कोण र न्यूनतम केन्द्रित स्थानमा पुग्न सक्छ। यो सुविधाले यसलाई उच्च परिशुद्धता र कम थर्मल प्रभाव आवश्यक पर्ने प्रशोधन र मापनको क्षेत्रहरूमा अपरिहार्य बनाउँछ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-१९-२०२५