Fibre couplé Diode Laser utiliser des fibres de terres rares dopés comme le milieu actif, avec des diodes laser comme source de pompe, qui a intrinsèquement quelques avantages clés, ce qui les rend dans le moule à travers la génération d’impulsion ultra-courte est assez attrayant. La bande passante à gain élevé et l’efficacité des fibres dopées permet la fabrication de systèmes laser à fibres relativement peu coûteux, compacts et robustes qui fournissent une large gamme de faisceaux de sortie couplés à la fibre pour un large éventail d’applications.
La fibre fournit un rapport surface/volume élevé, qui permet un refroidissement efficace et peut être personnalisé en fonction de paramètres de performance spécifiques. Fibre Couplé Diode Laser sont initialement limitées à la continu (CW), faible puissance, fonctionnement en mode unique. Après plus de 30 ans de développement, fibre couplé diode laser ont été en mesure d’atteindre une seule et multimode opération, la plage de longueur d’onde couvrant UV (UV) à infrarouge lointain (Far-IR) bande, et peut fournir un niveau de puissance très élevé, fréquence de répétition variable, et (peut-être le plus important) millisecondes à la largeur de l’impulsion femtoseconde.
Contrairement aux lasers classiques de l’espace libre, le laser à diodes couplées en fibre utilisent des grilles de fibres et de fibres Bragg (FBG), qui remplacent les miroirs diélectriques conventionnels pour la rétroaction optique. La plupart des fibres de haute puissance couplé diode laser utilisent une architecture de fibre double-vêtu, où le milieu de gain est dans le noyau de fibre, entouré de deux couches de revêtement. Un faisceau de pompe multimode d’une diode laser ou d’un autre laser de fibre se propage dans le revêtement intérieur et est limité par le revêtement extérieur pour exciter le milieu actif et produire un mode de lasing qui se propage dans le noyau de fibre.
Afin de produire des impulsions laser ultrarapides, des techniques actives ou passives de verrouillage en mode sont nécessaires. Certaines des techniques utilisées aujourd’hui pour le verrouillage passif du mode comprennent la rotation de polarisation non ligneaire et les techniques d’absorption de saturation, tandis que les modulateurs électro-optiques ou acousto-optiques sont utilisés pour le verrouillage actif du mode.
Dans l’absorbeur saturable semi-conducteur (SESAM), les puits quantiques semi-conducteurs sont cultivés sur des réflecteurs Bragg distribués par semi-conducteurs, et SESAM a été utilisé avec succès pour fabriquer des longueurs d’onde de diode couplée à la femtoseconde fibre couplée fonctionnant à des longueurs d’onde de 1,0 μm et 1,5 μm. L’utilisation d’erbium dopé (Er) Fibre Couplé Diode Laser à l’aide d’absorbeurs saturables graphène a montré auto-démarrage mode verrouillé et impulsions de soliton stable. Ce ne sont que quelques architectures laser à fibres femtosecondes que les lasers commerciaux utilisent pour répondre à une variété d’applications scientifiques et industrielles.
Fibre Couplé Diode Laser sont un choix idéal pour la mise en œuvre du processus R / LM2 parce qu’ils fournissent la puissance de sortie élevée requise (environ 800W) et proche infrarouge (NIR) longueurs d’onde, et par rapport à d’autres types de lasers tels que flash Pompé pulsé Nd: lasers YAG, Fibre Couplé Diode Laser ont des coûts d’exploitation inférieurs et des intervalles d’entretien plus longs.
Dans un laser à diode laser à une seule fibre à base de fibre laser, un grand nombre de tous les composants de la pompe sont généralement fusionnés ensemble pour atteindre une stabilité maximale. Bien que cette méthode soit généralement très robuste, elle est particulièrement sensible à la réflexion arrière du matériau cible. Par conséquent, dans le traitement du métal réfléchissant, comme le cuivre et le laiton, vous devez utiliser un certain type d’isolateur optique. En outre, l’utilisation de composants fusionnés (parfois y compris la fibre de transmission finale) signifie que ces lasers ne peuvent pas être réparés sur place. Par conséquent, si un composant est légèrement endommagé, le laser entier doit être retourné à l’usine pour le remplacement.
Cohérent L’utilisation d’une approche modulaire innovante du laser à diodes couplées à la fibre est basée principalement sur des lasers semi-conducteurs, plutôt que sur des émetteurs uniques, comme source de pompe. La lumière émise par le tableau linéaire de la pompe est introduite dans la fibre de gain à l’aide d’un moissonneuse-poutre composée d’éléments optiques discrets. Le moissonneuse-batteuse calibre également le faisceau de la sortie de fibre de gain, puis les autres éléments optiques sont effectivement couplés à la fibre de transport finale.