Əsas prinsipitək rejimli fiber lazerlər
Lazerin yaradılması üç əsas şərtin yerinə yetirilməsini tələb edir: populyasiyanın inversiyası, müvafiq rezonans boşluğunun olması və nəticəyə çatması.lazereşik (rezonans boşluğunda işığın qazancı itkidən çox olmalıdır). Tək rejimli lifli lazerlərin iş mexanizmi məhz bu fundamental fiziki prinsiplərə əsaslanır və lif dalğa ötürücülərinin xüsusi strukturu vasitəsilə performansın optimallaşdırılmasına nail olur.
Stimullaşdırılmış radiasiya və əhalinin inversiyaları lazerlərin yaranması üçün fiziki əsasdır. Nasos mənbəyi (adətən yarımkeçirici lazer diod) tərəfindən buraxılan işıq enerjisi nadir torpaq ionları (məsələn, İtterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺) ilə doplanmış qazanc lifinə vurulduqda, nadir torpaq ionları enerjini udur və əsas vəziyyətdən həyəcanlı vəziyyətə keçir. Həyəcanlı vəziyyətdə olan ionların sayı əsas vəziyyətdə olandan çox olduqda, populyasiyanın inversiya vəziyyəti yaranır. Bu nöqtədə, hadisə fotonu həyəcanlanmış vəziyyət ionunun stimullaşdırılmış şüalanmasına səbəb olacaq, hadisə fotonu ilə eyni tezlik, faza və istiqamətdə yeni fotonlar yaradacaq və bununla da optik gücləndirməyə nail olacaq.
Tək rejimin əsas xüsusiyyətifiber lazerləronların son dərəcə incə nüvə diametrində yerləşir (adətən 8-14μm). Dalğa optikası nəzəriyyəsinə görə, belə incə nüvə yalnız bir elektromaqnit sahəsi rejiminin (yəni, əsas rejim LP₀₁ və ya HE₁₁ rejimi) sabit şəkildə ötürülməsinə, yəni tək rejimin ötürülməsinə imkan verə bilər. Bu, multimod liflərində mövcud olan intermodal dispersiya problemini, yəni müxtəlif rejimlərin müxtəlif sürətlərdə yayılması nəticəsində yaranan nəbzin genişlənməsi fenomenini aradan qaldırır. Ötürülmə xüsusiyyətləri baxımından, tək rejimli optik liflərdə ox istiqaməti boyunca yayılan işığın yol fərqi olduqca kiçikdir, bu da çıxış şüasının mükəmməl məkan uyğunluğuna və Qauss enerji paylanmasına səbəb olur və şüa keyfiyyət əmsalı M² 1-ə yaxınlaşa bilər (ideal Qauss şüası üçün M²=1).
Fiber lazerlər üçüncü nəslin görkəmli nümayəndələridirlazer texnologiyası, qazanc mühiti kimi nadir torpaq elementləri qatqılı şüşə liflərdən istifadə edən. Son onillikdə tək rejimli fiber lazerlər unikal performans üstünlükləri sayəsində qlobal lazer bazarında getdikcə daha mühüm paya sahibdirlər. Çox rejimli lif lazerləri və ya ənənəvi bərk cisim lazerləri ilə müqayisədə tək rejimli lifli lazerlər şüa keyfiyyəti 1-ə yaxın olan ideal Qauss şüası yarada bilər, bu o deməkdir ki, şüa demək olar ki, nəzəri minimum divergensiya Bucağına və minimum fokuslanmış nöqtəyə çata bilər. Bu xüsusiyyət onu yüksək dəqiqlik və aşağı istilik təsiri tələb edən emal və ölçmə sahələrində əvəzolunmaz edir.
Göndərmə vaxtı: 19 noyabr 2025-ci il