સિંગલ-મોડ ફાઇબર લેસરનું મુખ્ય માળખું

ની મુખ્ય રચનાસિંગલ-મોડ ફાઇબર લેસર

સિંગલ-મોડનું ઉત્કૃષ્ટ પ્રદર્શનફાઇબર લેસરતેમની ચોક્કસ આંતરિક રચના ડિઝાઇનમાંથી ઉદ્ભવે છે. બધા ઘટકો વચ્ચે કાર્યક્ષમ સહયોગી કામગીરી એ સ્થિર અને ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળા લેસર આઉટપુટ પ્રાપ્ત કરવા માટેનો પાયો છે.

ઉદાહરણ તરીકે, ડોપેડ ફાઇબરને ચાર્જ કરવા માટે પ્રમાણમાં ઊંચી ઇલેક્ટ્રો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતર કાર્યક્ષમતા ધરાવતા 976nm લેસરનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, અને પછી સારી બીમ ગુણવત્તાવાળા 1064nm સીડ લાઇટનો ઉપયોગ ચાર્જ્ડ ડોપેડ ફાઇબરને વધુ ઉર્જા સાથે 1064nm લેસર મુક્ત કરવા માટે માર્ગદર્શન આપવા માટે કરવામાં આવે છે. જરૂરી 1064nm લેસર ઊર્જા જેટલી વધારે હશે, તેટલી વધુ શક્તિ અને પંપ સ્ત્રોતની માત્રાની માંગ કરવામાં આવશે.

મુખ્ય ઘટકોની વિગતવાર સમજૂતી

પંપ સ્ત્રોત એ ઉર્જા સ્ત્રોત છેલેસર, સામાન્ય રીતે એકસેમિકન્ડક્ટર લેસરડાયોડ, જેની ઉત્સર્જન તરંગલંબાઇ ગેઇન માધ્યમના શોષણ શિખર સાથે મેળ ખાય છે (ઉદાહરણ તરીકે, યટરબિયમ-ડોપેડ ફાઇબર 915nm અથવા 976nm ની તરંગલંબાઇને અનુરૂપ છે). સિંગલ-મોડ લેસર માટે પંપ પ્રકાશ સ્ત્રોતમાં ઉચ્ચ અવકાશી સુસંગતતા હોવી જરૂરી છે. તેથી, સિંગલ-મોડ ફાઇબર-કપ્લ્ડ લેસર ડાયોડનો ઉપયોગ ઘણીવાર પંપ પ્રકાશને ફાઇન સિંગલ-મોડ ફાઇબર કોરમાં કાર્યક્ષમ રીતે ઇન્જેક્ટ કરી શકાય તેની ખાતરી કરવા માટે કરવામાં આવે છે.

2. ગેઇન ફાઇબર લેસર જનરેશન માટે મુખ્ય માધ્યમ છે અને સામાન્ય રીતે ક્વાર્ટઝ ગ્લાસ ફાઇબર હોય છે જે દુર્લભ પૃથ્વી તત્વોથી ભરેલા હોય છે. સામાન્ય ડોપેડ આયનોમાં યટરબિયમ (Yb³⁺), એર્બિયમ (Er³⁺), થુલિયમ (Tm³⁺), વગેરેનો સમાવેશ થાય છે, જે વિવિધ આઉટપુટ તરંગલંબાઇ બેન્ડ (જેમ કે 1064nm, 1550nm, 2μm, વગેરે) ને અનુરૂપ હોય છે. ગેઇન ફાઇબરની લંબાઈને ચોક્કસ રીતે ડિઝાઇન કરવાની જરૂર છે જેથી ઉચ્ચ-કાર્યક્ષમતા ઓપ્ટો-ઓપ્ટિકલ રૂપાંતરણ જાળવી રાખીને પંપ લાઇટનું સંપૂર્ણ શોષણ સુનિશ્ચિત થાય.

3. રેઝોનન્ટ કેવિટીનું સૌથી સામાન્ય અમલીકરણ સ્વરૂપ ફાઇબર બ્રેગ ગ્રેટિંગ જોડી છે. ઓપ્ટિકલ ફાઇબર્સને અલ્ટ્રાવાયોલેટ લેસર ઇન્ટરફરન્સ ફ્રિન્જ્સના સંપર્કમાં લાવીને ગ્રેટિંગ બનાવવામાં આવે છે, જેના કારણે તેમના મુખ્ય પ્રદેશોના રીફ્રેક્ટિવ ઇન્ડેક્સમાં કાયમી સમયાંતરે ફેરફાર થાય છે. ગ્રેટિંગના સમયગાળા અને લંબાઈને નિયંત્રિત કરીને, તેના પ્રતિબિંબની કેન્દ્રીય તરંગલંબાઇ અને બેન્ડવિડ્થને ચોક્કસ રીતે નિયંત્રિત કરી શકાય છે. આ સંપૂર્ણપણે ફાઇબરાઇઝ્ડ રેઝોનન્ટ કેવિટી સ્ટ્રક્ચરને ઓપ્ટિકલ લેન્સ જેવા અલગ ઘટકોની જરૂર નથી, જે સિસ્ટમની સ્થિરતા અને એન્ટિ-હસ્તક્ષેપ ક્ષમતામાં નોંધપાત્ર વધારો કરે છે.

4. બીમ કોલિમેશન આઉટપુટ સિસ્ટમ સામાન્ય રીતે આઉટપુટ એન્ડ ગ્રેટિંગ પાછળ સ્થિત હોય છે. તેનું કાર્ય ઓપ્ટિકલ ફાઇબરમાંથી ઉત્સર્જિત ડાયવર્જન્ટ લેસરને કોલિમેટેડ સમાંતર પ્રકાશમાં રૂપાંતરિત કરવાનું અથવા તેને કાર્યકારી સપાટી પર વધુ કેન્દ્રિત કરવાનું છે. આ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે સ્વ-ફોકસિંગ લેન્સ અથવા માઇક્રો-મિનિએચર લેન્સ જૂથોનો સમાવેશ થાય છે અને ગોઠવણી ચોકસાઈ સુનિશ્ચિત કરવા માટે ચોક્કસ યાંત્રિક માળખું અપનાવે છે. ઉચ્ચ-ગુણવત્તાવાળી ઓપ્ટિકલ ડિઝાઇન અસરકારક રીતે વિકૃતિઓ ઘટાડી શકે છે અને ખાતરી કરી શકે છે કે આઉટપુટ બીમ ઉત્તમ ગૌસીયન વિતરણ જાળવી રાખે છે.