ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनच्या क्षेत्रात फायबर लेझर्स

ऑप्टिकल फायबर कम्युनिकेशनच्या क्षेत्रात फायबर लेझर्स

फायबर लेझरफायबर लेझर म्हणजे असा लेझर जो गेन माध्यम म्हणून दुर्मिळ-पृथ्वी धातूंनी मिश्रित केलेल्या काचेच्या फायबरचा वापर करतो. फायबर लेझर हे फायबर अॅम्प्लिफायरच्या आधारावर विकसित केले जाऊ शकतात आणि त्यांचे कार्यतत्त्व खालीलप्रमाणे आहे: अनुदैर्ध्य पंप केलेल्या फायबर लेझरचे उदाहरण घेऊया. दुर्मिळ-पृथ्वी धातूंच्या आयनांनी मिश्रित केलेला फायबरचा एक भाग निवडक परावर्तकता असलेल्या दोन आरशांच्या मध्ये ठेवला जातो. पंप प्रकाश डाव्या आरशातून फायबरमध्ये प्रवेश करतो. डावा आरसा सर्व पंप प्रकाश प्रसारित करतो आणि लेझरला पूर्णपणे परावर्तित करतो, जेणेकरून पंप प्रकाशाचा प्रभावीपणे वापर करता येईल आणि पंप प्रकाशाचे अनुनाद होऊन अस्थिर आउटपुट प्रकाश निर्माण होण्यापासून रोखता येईल. उजवा आरसा लेझरच्या भागाला त्यातून जाऊ देतो, जेणेकरून लेझर बीमचा फीडबॅक तयार होईल आणि लेझर आउटपुट प्राप्त होईल. पंप तरंगलांबीवरील फोटॉन माध्यमाद्वारे शोषले जातात, ज्यामुळे आयन संख्येचे व्युत्क्रमण होते आणि शेवटी मिश्रित फायबर माध्यमात उत्तेजित उत्सर्जन निर्माण होऊन लेझर आउटपुट तयार होतो.

फायबर लेझर्सची वैशिष्ट्ये: उच्च कपलिंग कार्यक्षमता, कारण लेझर माध्यम स्वतःच एक वेव्हगाईड माध्यम असते. उच्च रूपांतरण कार्यक्षमता, कमी थ्रेशोल्ड आणि चांगला उष्णता वहन प्रभाव; यात विस्तृत समन्वय श्रेणी, चांगले डिस्पर्शन आणि स्थिरता असते. फायबर लेझर्सना एक कार्यक्षम तरंगलांबी परिवर्तक म्हणूनही समजले जाऊ शकते, म्हणजेच, ते पंप प्रकाशाच्या तरंगलांबीचे डोप केलेल्या दुर्मिळ पृथ्वी आयनांच्या लेझिंग तरंगलांबीमध्ये रूपांतर करते. ही लेझिंग तरंगलांबी नेमकी फायबर लेझरची आउटपुट प्रकाश तरंगलांबी असते. ती पंप तरंगलांबीद्वारे नियंत्रित होत नाही आणि केवळ पदार्थातील दुर्मिळ पृथ्वी डोपिंग घटकांद्वारे निर्धारित केली जाते. त्यामुळे, दुर्मिळ पृथ्वी आयनांच्या शोषण स्पेक्ट्रमशी संबंधित वेगवेगळ्या लहान तरंगलांबी आणि उच्च शक्तीचे सेमीकंडक्टर लेझर्स पंप स्रोत म्हणून वापरून वेगवेगळ्या तरंगलांबीचे लेझर आउटपुट मिळवता येतात.

फायबर लेझरचे वर्गीकरण: फायबर लेझरचे असंख्य प्रकार आहेत. गेन माध्यमानुसार, त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: रेअर अर्थ डोप्ड फायबर लेझर, नॉनलाइनर इफेक्ट फायबर लेझर, सिंगल क्रिस्टल फायबर लेझर आणि प्लास्टिक फायबर लेझर. फायबरच्या रचनेनुसार, त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: सिंगल-क्लॅड फायबर लेझर आणि डबल-क्लॅड फायबर लेझर. डोप केलेल्या मूलद्रव्यांनुसार, त्यांचे वर्गीकरण अर्बियम, निओडिमियम, प्रॅसिओडिमियम इत्यादी दहापेक्षा जास्त प्रकारांमध्ये केले जाऊ शकते. पंपिंग पद्धतीनुसार, त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: ऑप्टिकल फायबर एंड फेस पंपिंग, मायक्रो प्रिझम साइड ऑप्टिकल कपलिंग पंपिंग, रिंग पंपिंग इत्यादी. रेझोनंट कॅव्हिटीच्या रचनेनुसार, त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: एफपी कॅव्हिटी फायबर लेझर, ॲन्युलर कॅव्हिटी फायबर लेझर, “8” आकाराचे कॅव्हिटी लेझर इत्यादी. कार्य करण्याच्या पद्धतीनुसार, त्यांचे वर्गीकरण खालीलप्रमाणे केले जाऊ शकते: पल्स्ड ऑप्टिकल फायबर आणि कंटिन्युअस लेझर इत्यादी. फायबर लेझरचा विकास वेगाने होत आहे. सध्या, विविधउच्च-शक्तीचे लेझर, अतिलघु स्पंद लेझरआणिअरुंद-लाइनविड्थ ट्यून करण्यायोग्य लेझरएकामागून एक उदयास येत आहेत. पुढे, फायबर लेझर्सचा विकास उच्च आउटपुट पॉवर, उत्तम बीम गुणवत्ता आणि उच्च पल्स पीक्सच्या दिशेने होत राहील.