Как работает оптоволоконный лазер

Оптоволоконные лазеры являются одним из типов твердотельных лазеров. Вместо традиционной рабочей среды, оптическое волокно служит активным элементом усиления, который поглощает свет от лазерных диодов накачки и преобразует его в лазерный луч с определенной длиной волны. Далее мы рассмотрим основные принципы работы оптоволоконного лазера и сравним его с диодным лазером.

1. Как работает оптоволоконный лазер
2. Можно ли гнуть оптоволоконный кабель
3. Как светится оптоволокно
4. Чем диодный лазер отличается от волоконного
5. Полезные советы и выводы

Как работает оптоволоконный лазер

Оптоволоконные лазеры имеют три главных компонента: активную среду, систему накачки и оптический резонатор. Активная среда — это оптическое волокно, которое используется для усиления лазерного излучения. Обычно волокно изготавливается из силикатного или фосфатного стекла.

Система накачки обеспечивает энергию для перехода световой энергии в активную среду. В настоящее время для накачки волоконных лазеров наиболее часто используются лазерные диоды. Они имеют высокую эффективность и надежность в работе.

Оптический резонатор состоит из зеркал и среды, где лазерная энергия усиливается и колеблется в замкнутом контуре. В некоторых лазерах резонатор может отсутствовать, если лазер работает в режиме усилителя.

Можно ли гнуть оптоволоконный кабель

У оптоволоконного кабеля есть минимальный радиус изгиба. Обычно этот радиус составляет 3 см и более. Гнуть кабель под 90 градусов нельзя, иначе волокно сломается. Если изгиб будет больше разрешенного значения, то это приведет к дополнительному затуханию оптического сигнала и ухудшению связи.

Как светится оптоволокно

Оптоволокно может светиться торцевым или боковым свечением. Торцевое свечение происходит только на срезах волокна, а боковое свечение — по всей длине волокна. Диаметр оптоволокна и оптоволоконного кабеля также влияет на количество света, которое передается через него.

Чем диодный лазер отличается от волоконного

Одним из основных отличий диодного лазера от волоконного является использование дорогостоящих диодов накачки. Эти диоды изнашиваются и необходимо их регулярно заменять каждые 8.000 до максимально 15.000 часов работы лазера. Также сам кристалл имеет более низкий срок службы по сравнению с волоконным лазером.

Полезные советы и выводы

• При установке оптоволоконного кабеля следует учитывать минимальный радиус его изгиба, чтобы избежать повреждений волокна и потери сигнала;
• Волоконные лазеры являются более надежными и имеют меньшую степень истирания по сравнению с диодными лазерами;
• Оптоволокно может иметь разный диаметр, который влияет на количество света, передаваемого через него;
• Оптоволоконные лазеры имеют преимущества в усилении сигналов связи по сравнению с традиционными лазерами;
• Необходимо регулярно проводить замену диодов накачки в диодных лазерах, иначе это может привести к их неисправности и потере качества излучения.