Ein Erbiumglaslaser ist eine effiziente Laserquelle, die Erbiumionen (ERholung) in Glas als Gewinnmedium verwendet. Diese Art von Laser weist signifikante Anwendungen im Wellenlängenbereich nahe der Nahinfrarot auf, insbesondere zwischen 1530-1565 Nanometern, was für die Glasfaserkommunikation von entscheidender Bedeutung ist, da seine Wellenlänge den Übertragungseigenschaften der Glasfaseroptik übereinstimmt, was den Abstand und die Qualität des Signalübertragers effektiv verbessert.
Arbeitsprinzip
1. Gewinnmedium: Der Kern des Lasers ist ein Glasmaterial mit Erbiumionen, das üblicherweise Erbium-dotiertes YB-Glas oder Erbium-dotiertes Quarzglas. Diese Erbiumionen dienen als Gewinnmedium im Laser.
2. Anregungsquelle: Die Erbiumionen werden von einer Pumpenlichtquelle wie einer Xenonlampe oder einem hocheffizienten Diodenlaser angeregt, der in einen angeregten Zustand übergeht. Die Wellenlänge der Pumpenquelle muss den Absorptionseigenschaften der Erbiumionen übereinstimmen, um eine optimale Anregung zu erreichen.
3.. Spontane und stimulierte Emission: Die angeregten Erbiumionen emittieren spontan Photonen, die mit anderen Erbiumionen kollidieren können, wodurch stimulierte Emission und die weitere Erhöhung der Lichtintensität ausgelöst werden. Dieser Vorgang wiederholt sich kontinuierlich und führt zur Verstärkung des Lasers.
4. Laserausgang: Durch die Spiegel an beiden Enden des Lasers wird etwas Licht selektiv in das Verstärkungsmedium eingespeist, wodurch optische Resonanz erzeugt und letztendlich die Laserausgabe bei einer bestimmten Wellenlänge erzeugt.
Schlüsselmerkmale
1. Wellenlänge: Die primäre Ausgangswellenlänge liegt im Bereich von 1530-1565 Nanometern, was für die effiziente Datenübertragung in der Glasfaserkommunikation besonders wichtig ist.
2.Konversionseffizienz: Erbiumglaslaser haben eine Effizienz der Umwandlung mit hoher Pumpe -Licht und bieten eine gute Energieverbrauch über verschiedene Anwendungen hinweg.
3. Broadband -Gewinn: Sie bieten eine breite Bandbreite mit großer Verstärkung, wodurch sie für die gleichzeitige Behandlung mehrerer Wellenlängensignale geeignet sind, um moderne Kommunikationsanforderungen gerecht zu werden.
Anwendungen
1. Entfaser-optische Kommunikation: In Kommunikationssystemen werden Erbiumglaslaser zur Signalverstärkung und -regeneration verwendet, wodurch die Übertragungsentfernung und -qualität erheblich verbessert werden, insbesondere in Fasernetzwerken von Fernstöcken.
2. Materiale Verarbeitung: In Industriegebieten wie Laserschneiden, Schweißen und Gravur sind die Erbium -Glaslaser aufgrund ihrer hohen Energiedichte weit verbreitet.
3.Medizinisch: Im medizinischen Bereich werden Erbiumglaslaser für verschiedene Laserbehandlungen verwendet, wie z.
4. Lidar: In einigen LIDAR -Systemen werden Erbium -Glaslaser zur Erkennung und Messung eingesetzt und bieten eine präzise Datenunterstützung für autonomes Fahren und topografische Zuordnung.
Insgesamt zeigen Erbiumglaslaser aufgrund ihrer effizienten und zuverlässigen Leistung ein signifikantes Anwendungspotential in mehreren Feldern.
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