파이버 레이저의 원리적 특성

파이버 레이저에 사용되는 작동 매체는 파이버의 형태를 가지며 파이버 레이저 특성은 파이버 전도 특성에 영향을 받습니다.
광섬유에 들어가는 펌프 빛에는 여러 모드가 있습니다. 신호 광전자 공학에는 여러 모드가 있을 수 있습니다. 다른 펌프 모드는 다른 신호 모드에 다른 영향을 미치므로 파이버 레이저 및 증폭기 분석이 더 복잡해집니다.
많은 경우 분석을 얻기 어렵고 수치로 계산해야 합니다. 파이버의 도핑 프로필도 파이버 레이저에 큰 영향을 미칩니다. 매질이 이득 특성을 갖도록 하기 위해 작동 이온(즉, 불순물)이 섬유에 도핑됩니다.
일반적으로 작동 이온은 코어에 고르게 분포되어 있지만 섬유에서 다양한 모드의 펌프 광 분포는 균일하지 않습니다. 따라서 펌핑 효율을 향상시키기 위해서는 이온 분포와 펌프 에너지의 분포가 일치하도록 노력해야 합니다. 파이버 레이저의 분석은 레이저의 일반적인 원리와 더불어 레이저 자체의 특성을 고려하여 다양한 모델을 도입하고 특별한 분석 방법을 채택하여 최상의 분석 결과를 얻을 필요가 있습니다.
파이버 레이저는 기존의 고체 및 가스 레이저와 마찬가지로 펌프 소스, 이득 매질 및 공진 공동의 세 가지 기본 요소로 구성됩니다. 펌프 소스는 고출력 반도체 레이저를 사용하여 희토류 도핑 섬유 또는 일반적인 비선형 섬유를 얻습니다.
공진 공동은 다양한 선형 공진 공동을 형성하기 위해 섬유 격자와 같은 광학 피드백 요소로 구성될 수 있거나 커플러가 다양한 환형 공진 공동을 형성하는 데 사용될 수 있습니다. 펌프 광은 펌프 광을 흡수한 후 인구 반전 또는 비선형 이득을 형성하고 자발적 방출을 생성하는 적절한 광학 시스템을 통해 이득 광섬유에 결합됩니다. 생성된 자발광은 레이저 증폭과 공진 공동의 모드 선택을 거친 후 최종적으로 안정적인 레이저 출력을 형성합니다.