Как работает волоконный лазер?

Волоконный лазер — это тип твердотельного лазера, в котором оптическое волокно служит активной средой усиления и резонатором. Его работа основана на поглощении света накачки легированным волокном и генерации когерентного излучения за счёт стимулированного излучения. Основные компоненты и принцип работы: =Оптическое волокно — сердцевина из кварцевого стекла, легированная редкоземельными элементами (например, иттербием, эрбием, неодимом). Легирование позволяет волокну поглощать свет накачки и генерировать лазерное излучение определённой длины волны. =Накачка — осуществляется полупроводниковыми диодами, которые генерируют свет с заданной длиной волны. Энергия от диодов передаётся в оптическое волокно, где поглощается активной средой. =Резонатор — чаще всего реализуется с помощью брэгговских (дифракционных) решёток, нанесённых на концы волокна. Эти решётки действуют как зеркала, отражая свет и поддерживая требуемую длину волны. Часть света проходит через решётку, формируя лазерный луч, а остальная возвращается в резонатор для усиления. =Усиление света — при прохождении света через легированное волокно электроны атомов редкоземельных элементов переходят на более высокий энергетический уровень. При возвращении в основное состояние они испускают фотоны, что приводит к стимулированному излучению. Этот процесс усиливается за счёт отражения света в резонаторе. =Фокусировка луча — лазерный луч направляется на обрабатываемый материал через фокусирующую линзу, которая сводит его в световое пятно нужного диаметра. Режимы работы: Волоконные лазеры могут работать в двух основных режимах: Непрерывный режим (CW) — лазер излучает стабильный луч с постоянной мощностью. Подходит для резки, сварки и очистки материалов. Импульсный режим — лазер генерирует короткие мощные импульсы. Используется для гравировки, микросварки, удаления ржавчины и других задач, где важен контроль теплового воздействия.