如今,随着社会的发展和时代的进步,我们的生活变得更加丰富多彩,更加方便快捷。随着科技的发展,以前我们生活中不存在的东西被发明创造出来,在不同领域不同程度的改善了我们的生活。我们生活水平的提高离不开生命科学技术的发展和进步。比如光子晶体光纤激光器的发明,无疑是实用科技史上的一大步!我给大家简单介绍一下光子晶体光纤激光器。
光子晶体光纤激光器简介
与传统的固体和气体激光器相比,光子晶体光纤激光器具有许多独特的优势,
例如:光束质量好、体积小、重量轻、免维护、风冷、易操作、运行成本低、可在工业化环境下长期使用;此外,它还具有加工精度高、速度快、寿命长、节能,特别是智能化、自动化和灵活性好的优点。因此,它已经在许多领域取代了传统的YAG和CO2激光器。
光子晶体光纤激光器的特性
(1)没有单一模式。
大模区称为“单模无截止”,即光纤的截止波长很短。普通单模光纤包层的折射率随波长变化很小。当传输波长较短时,光纤的V值变大,光纤波导将不再满足单模传输条件。由于短波长光在PCF包层中传输可以更好地避开空气孔,因此短波长光对应的包层折射率更接近于基质材料的折射率,从而可以减小V值变化,光纤仍然满足单模传输条件,从而可以很好地约束短波长光在芯中传输。
因此,不需要减小纤芯直径,只需要适当设计包层占空比d/A(d为内包层空气孔直径,A为空气孔中心间距),PCF就可以实现单模传输而不截止,这是PCF相对于普通光纤的独特优势。在单模传输条件下,增加用PCF芯代替空气孔的实心棒的数量,可以获得比常规光纤大得多的芯区面积。大模场(LMA)的设计可以降低纤芯的功率密度,提高光纤的非线性效应阈值,广泛应用于高功率激光传输中。
(2)高数值孔径
光纤的光收集能力主要与光纤的数值孔径NA有关。由于包层中空气孔占空比的灵活性,PCF不仅可以实现包层和纤芯之间的低折射率差,还可以设计包层和纤芯之间的大折射率差,从而获得高n a的多模纤芯或内包层。虽然空气孔结构在传输信号时会造成信号失真,但是高NA的PCF非常有利于收集和传输高功率,所以泵浦光纤激光器和高功率包层。在保证泵浦光高效耦合的基础上,高NA PCF允许小尺寸内包层设计,可以改善泵浦光和信号光的交叉,增加泵浦光的吸收效率。
(3)分散特性
反常色散和可控色散特性材料在真空中的色散为零,在空气中的色散很小,这使得光子晶体光纤的色散非常特殊。光子晶体光纤的色散强烈地依赖于包层中空气孔的大小、形状和排列。由于光纤设计的灵活性,光子晶体光纤的色散可以很容易地通过改变孔径与孔间距的比值来控制,从而使光纤的总色散达到期望的分布状态。
(4)非线性效应和双折射效应。
强非线性效应可以通过减小光纤的模场面积来实现,有效模场面积可以通过改变空气孔的间距来调节。在波长为1.5 m时,调节范围约为1800 m 2。如果空气孔中填充合适的非线性材料,光子晶体光纤的非线性效应将得到显著改善。
根据以上小编的介绍,不知道大家对这款光子晶体光纤激光器有没有初步的了解。当然,仅凭这一条,很难全面的给大家介绍这个新生事物。所以,如果真的想对这种光子晶体光纤激光器有更多的了解,还是需要自己去更深入的探索和学习。在这里,小编简单的给大家介绍这么多。好了,关于光子晶体光纤激光器的相关知识就简单介绍到这里,希望对大家有所帮助。