Co to jestPolaryzacja, utrzymując włókno domieszkowane YB?
A Zatrzymanie polaryzacji (PM) Fibre domieszkowane przez YBjest rodzajemświatłowódTo:
Utrzymuje stan polaryzacjiświatła, jak się propaguje (i . e ., zachowuje polaryzację liniową),
Jestdomieszkowane jonami itterbium (yb³⁺)działać jakoAktywne medium wzmocnieniaDolasery i wzmacniacze światłowodowe o dużej mocy, zazwyczaj działający1030–1100 nm.
Jest to wyspecjalizowane włókno używane wLiniowo spolaryzowane, o dużej mocy systemy laseroweGdziestabilność polaryzacji, Jakość wiązki, Iskalowalność mocysą kluczowe .
Kluczowe elementy nazwy
| Termin | Oznaczający |
|---|---|
| Utrzymanie polaryzacji | Światłowód zaprojektowany do obsługi jednego liniowego trybu polaryzacji w porównaniu z drugim (tłumi sprzężenie trybu) |
| Domieszki YB | Domieszkowane zJony idy itterbium (yb³⁺)Aby włączyćZysk laseraPo pompowaniu (zwykle przy ~ 915–976 nm) |
| Błonnik | Struktura falowodu, która prowadzi światło i ułatwia stymulowaną emisję |
Podstawowe funkcje
| Funkcja | Opis |
|---|---|
| Długość fali operacyjnej | ~ 1030–1100 nm (pasmo emisji YB³⁺) |
| Długość fali pompy | ~ 915 lub 976 nm |
| Utrzymanie polaryzacji | Zazwyczaj budowany zpręty stresowe(e . g ., panda lub bow-tie struktura) w celu utrzymania polaryzacji liniowej |
| Jednomodowy lub duży obszar (LMA) | Zależy od zastosowania: LMA dla zasilania, pojedynczy tryb dla jakości wiązki |
| Średnica rdzenia | Zmienia się: 6 µm (wąski rdzeń) do 20+ µm (LMA) |
| Typ okładziny | Dwukrotnie ubrane w celu uzyskania absorpcji pompy (E . g ., 125/250 µm lub 200/400 µm projektów) |
| Apertura numeryczna (NA) | Zazwyczaj 0,06–0,1 dla rdzenia; ~ 0,45 dla wewnętrznego okładziny |
Zastosowania
| Pole | Przypadek użycia |
|---|---|
| Lasery ultraszybkie | Lasery femtosekundowe z zablokowanymi trybami z liniowo spolaryzowanymi wyjściem |
| Lasery CW o dużej mocy | Stosowane w przetwarzaniu materiałów i ukierunkowanej energii |
| Wzmacniacze | Jednoczęściowa i pulsacyjna amplifikacja z kontrolą polaryzacyjną |
| Podwojenie częstotliwości (SHG) | Utrzymanie polaryzacji ma kluczowe znaczenie dla wydajnej konwersji nieliniowej |
| Połączenie spójnego wiązki | Stabilna polaryzacja jest niezbędna do dopasowania fazowych wielu kanałów laserowych |
| Wyczuwanie / lidar | Systemy wrażliwe na polaryzację korzystają ze stabilnych stanów wyjściowych |
Struktura światłowodowa (Typowe włókno domieszkowane PM YB)
Korzyści
Stabilna polaryzacja liniowa: Kluczowe dla nieliniowych optyki, konwersji częstotliwości i spójnego łączenia .
Wysoki wzrost i wydajność: YB³⁺ oferuje wysoką wydajność kwantową i szerokość pasma wzmocnienia .
Skalowalność: Wzory PM-LMA mogą sobie poradzićKlasa KWUprawnienia przy utrzymaniu jakości wiązki .
Minimalne efekty nieliniowe: Ze względu na obszar dużych trybów i wysokiej jakości design .
Ograniczenia
Wrażliwość na zginanie: Włókna PM są bardziej wrażliwe na zginanie; pręty naprężenia muszą pozostać wyrównane .
Złożoność łączenia: Wymaga splicingu fusionWyrównanie osi polaryzacji.
Koszt: Droższe niż standardowe włókna non-pm lub pasywne .
Tabela podsumowująca
| Nieruchomość | Wartość/zakres |
|---|---|
| Średnica rdzenia | 6–20 µm |
| Zakres długości fali (emisja YB) | 1030–1100 nm |
| Długość fali pompy | 915 lub 976 nm |
| Współczynnik ekstynkcji polaryzacji | >20–25 dB Typowe |
| Zastosowania | Ultraszybkie lasery, wzmacniacze, SHG, wykrywanie |