Un laser in vetro Erbium è una fonte laser efficiente che utilizza ioni Erbio (ER³⁺) drogato in vetro come mezzo di guadagno. Questo tipo di laser ha applicazioni significative nella gamma di lunghezze d'onda del vicino infrarosso, in particolare tra i nanometri 1530-1565, che è cruciale nelle comunicazioni in fibra ottica, poiché la sua lunghezza d'onda corrisponde alle caratteristiche di trasmissione delle fibre ottiche, migliorando efficacemente la distanza e la qualità della trasmissione del segnale.
Principio di lavoro
1. Gruppo mezzo: il nucleo del laser è un materiale di vetro drogato con ioni erbio, in vetro YB drogato in erbio o vetro di quarzo drogato a erbio. Questi ioni erbio fungono da mezzo di guadagno nel laser.
2. Fonte di eccitazione: gli ioni Erbio sono eccitati da una sorgente di luce della pompa, come una lampada di xeno o un laser a diodi ad alta efficienza, passando a uno stato eccitato. La lunghezza d'onda della sorgente della pompa deve corrispondere alle caratteristiche di assorbimento degli ioni Erbio per ottenere un'eccitazione ottimale.
3. Emissione spontanea e stimolata: gli ioni erbio eccitati emettono spontaneamente i fotoni, che possono scontrarsi con altri ioni erbio, innescando l'emissione stimolata e aumentando ulteriormente l'intensità della luce. Questo processo si ripete continuamente, portando all'amplificazione del laser.
4. Output laser: attraverso gli specchi ad entrambe le estremità del laser, una certa luce viene nuovamente nuovamente alimentata nel mezzo di guadagno, creando una risonanza ottica e alla fine producendo output laser a una lunghezza d'onda specifica.
Caratteristiche chiave
1. Lunghezza a onda: la lunghezza d'onda di uscita primaria si trova nell'intervallo di nanometri 1530-1565, che è particolarmente importante per la trasmissione di dati efficiente nelle comunicazioni in fibra ottica.
2. Efficienza di conversione: i laser in vetro Erbium hanno un'elevata efficienza di conversione della luce della pompa, offrendo un buon utilizzo di energia attraverso varie applicazioni.
3. Raccordi di raadband: presentano una larghezza di banda ad ampio guadagno, rendendoli adatti a gestire simultaneamente più segnali di lunghezza d'onda per soddisfare le moderne richieste di comunicazione.
Applicazioni
1. Comunicazione ottica: nei sistemi di comunicazione, i laser di vetro Erbium vengono utilizzati per l'amplificazione e la rigenerazione del segnale, migliorando significativamente la distanza e la qualità della trasmissione, in particolare nelle reti in fibra a lunga distanza.
2. Elaborazione del Materiale: ampiamente applicato in aree industriali come il taglio laser, la saldatura e l'incisione, i laser di vetro erbio ottengono un'elaborazione precisa del materiale a causa della loro alta densità di energia.
3. Medical: nel campo medico, i laser di vetro erbio sono utilizzati per vari trattamenti laser, come problemi dermatologici e interventi di oftalmica, a causa delle loro eccellenti caratteristiche di assorbimento in specifiche lunghezze d'onda per i tessuti biologici.
4.LIDAR: in alcuni sistemi LIDAR, i laser di vetro Erbio vengono impiegati per il rilevamento e la misurazione, fornendo un supporto di dati preciso per la guida autonoma e la mappatura topografica.
Nel complesso, i laser in vetro Erbium dimostrano un potenziale di applicazione significativo su più campi a causa delle loro prestazioni efficienti e affidabili.
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Tempo post: ottobre-10-2024