Princípio de funcionamento do laser de fibra!

Princípio de funcionamento: A fibra óptica é uma fibra de vidro sólida desenhada com SiO2 como material de matriz. Seu princípio orientador de luz é usar o princípio de reflexão total da luz, ou seja, quando a luz incide de um meio denso de luz com um grande índice de refração para um meio esparso de luz com um pequeno índice de refração em um ângulo maior que o ângulo crítico, ocorrerá reflexão total e a luz incidente será completamente refletida para o meio denso de luz com um grande índice de refração, e nenhuma luz passará pelo meio esparso de luz com um pequeno índice de refração.

A fibra óptica nua comum é geralmente composta por um núcleo central de vidro de alto índice de refração, um revestimento de vidro de silício de baixo índice de refração no meio e um revestimento de resina reforçada mais externo. As fibras ópticas podem ser divididas em fibras ópticas monomodo e fibras ópticas multimodo de acordo com o modo de onda de luz de propagação.

As fibras ópticas monomodo têm um diâmetro de núcleo menor e só podem propagar um modo de luz, e sua dispersão intermodal é pequena. As fibras ópticas multimodo têm um diâmetro de núcleo mais espesso e podem propagar vários modos de luz, mas sua dispersão intermodal é maior. De acordo com a distribuição do índice de refração, eles podem ser divididos em fibras ópticas de índice de degrau (SI) e fibras ópticas de índice graduado (GI).

A luz da bomba emitida pela fonte da bomba é acoplada ao meio de ganho por meio de um refletor. Como o meio de ganho é uma fibra óptica dopada com terras raras, a luz da bomba é absorvida e os íons de terras raras que absorvem a energia do fóton passam por transições de nível de energia e atingem a inversão do número de partículas. As partículas invertidas passam pela cavidade ressonante e fazem a transição do estado excitado de volta ao estado fundamental, liberando energia e formando uma saída de laser estável.

O princípio de funcionamento do laser de fibra é baseado principalmente na estrutura especial do laser de fibra. O laser é composto por três partes: material de trabalho, fonte da bomba e cavidade ressonante. As funções específicas são as seguintes:

1. A fibra de ganho é o meio de ganho que gera fótons.

2. O papel da luz da bomba é atuar como energia externa para fazer com que o meio de ganho atinja a inversão do número de partículas, ou seja, a fonte da bomba.

3. A cavidade ressonante óptica é composta por dois refletores, que são usados para fazer com que os fótons obtenham feedback e sejam amplificados no meio de trabalho.

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