Как повысить стабильность мощных волоконных лазеров?

Мощные волоконные лазеры относится к лазеру, использующему в качестве среды усиления стекловолокно, легированное редкоземельными элементами.

Среди них легированное иттербием оптоволокно является одним из самых основных устройств мощной лазерной системы на легированном иттербием оптоволокне.

Однако с увеличением выходной мощности волоконного лазера появляются различные "убийцы" стабильности, такие как
В результате были обнаружены такие явления, как неустойчивость поперечной моды (TMIStimulated Raman scattering (SRphenomenon) и термическое повреждение.

Волоконный лазер состоит в основном из источника накачки, среды усиления (активного волокна и резонатора).

Принцип работы волоконного лазера с резонансной структурой резонатора: мощность накачки
Полупроводниковый лазер LD инжектируется в легированное иттербием волокно с двойной оболочкой (YDF) через волоконные решетки (решетка высокого излучения HR и решетка отражения OC) через комбинаторы прямого и обратного луча.

После того как редкоземельные ионы в YDF поглощают свет накачки, формируется инверсионное распределение числа частиц, которое приводит к спонтанной эмиссии света.

Затем под действием пары волоконных решеток (hr-oc) свет вынужденного излучения формируется, усиливается и генерирует лазерное излучение, которое выводится через C и выходной оптический кабель QBH.

Принцип работы волоконного лазера с усилительной структурой: аналогичен резонансному резонатору, отличие заключается в следующем
что наличие лазера-источника семян на переднем каскаде снижает требования системы к мощности устройств блока.

При этом может быть получена более высокая мощность

Эффект TMI от неустойчивости бокового режима

Латеральная неустойчивость режима означает внезапный переход мощного волоконного лазера из устойчивого состояния выхода основного режима в неустойчивое состояние выхода режима хиа-ордера, поскольку выходной сигнал
мощность увеличивается или превышает определенное время после достижения определенного порогового значения, которое будет
приводят к снижению качества луча и ограничивают увеличение выходной мощности волоконного лазера.

В серьезных случаях лазер, который называют "самым быстрым ножом, самой точной линейкой и самым ярким светом", не оправдывает своего названия.