La fibre optique de la machine de découpe laser à fibre est une sorte de laser à bande infrarouge moyen avec un laser à fibre comme matériau de travail (moyen de gain).Il peut être divisé en laser à fibre dopée aux terres rares, laser à effet non linéaire à fibre optique, laser à fibre monocristalline, lasers à arc à fibre, etc. en fonction des excitations de lancement.Parmi eux, les lasers à fibre dopée aux terres rares sont très matures, tels que l'amplificateur à fibre d'erbium dopé (EDFA) a été largement utilisé dans les systèmes de communication à fibre optique.Les lasers à haute fibre sont principalement utilisés dans les domaines militaire (confrontation photoélectrique, détection laser, communication laser, etc.), traitement laser (marquage laser, robot laser, micro-usinage laser, etc.), médical et autres.
Le laser à fibre est constitué de SiO2 en tant que matériau de matrice de fibre solide de verre, dont le principe de guide de lumière consiste à utiliser le principe de réflexion totale du tube, c'est-à-dire lorsque la lumière est émise par le milieu de densité optique à haute réfraction à celui d'un petit indice de réfraction avec un angle supérieur à l'angle critique, la réflexion totale apparaîtra et la lumière incidente sera totalement réfléchie vers un milieu de densité optique à indice de réfraction élevé.Lorsque la lumière est émise du milieu de densité optique (c'est-à-dire que l'indice de réfraction de la lumière dans le milieu est grand) vers l'interface du milieu optique clairsemé (c'est-à-dire que l'indice de réfraction de la lumière est petit dans le milieu), toute la lumière est réfléchie dans le milieu d'origine.Il n'y a pas de lumière pour pénétrer dans le milieu de densité optique qui est de petit indice de réfraction. La fibre nue ordinaire est généralement composée d'un noyau en verre à indice de réfraction élevé (diamètre de 4 ~ 62,5 μm), d'un revêtement intermédiaire en verre de silicium à faible indice de réfraction (diamètre du noyau 125 μm) et un revêtement extérieur en résine renforcée.Le mode de propagation de la fibre optique peut être divisé en fibre monomode (SM) et fibre multimode (MM).Le diamètre du cœur de la fibre monomode, de plus petit diamètre de cœur (4 ~ 12 μm) ne peut diffuser qu'un seul modèle de lumière et la dispersion modale est faible.Le diamètre du cœur de la fibre multimode qui est plus épais (diamètre supérieur à 50 μm) peut diffuser une variété de modes de lumière tandis que la dispersion intermodale est plus grande.Selon le taux de distribution de réfraction, la fibre optique peut être divisée en fibre à saut d'indice (SI) et en fibre à gradient d'indice (GI).
Prenons par exemple les lasers à fibre dopée terre rare, dopés avec des particules de terre rare comme milieu de gain, les fibres dopées sont fixées entre deux miroirs formant une cavité résonnante.La lumière de pompage est incidente du M1 dans la fibre et produit ensuite un laser à partir de M2.Lorsque la lumière de pompage traverse la fibre, elle est absorbée par les ions de terre rare dans la fibre et les électrons sont excités à un niveau d'excitation plus élevé pour réaliser l'inversion de population des particules.Les particules inversées sont transférées du niveau d'énergie élevé à l'état fondamental sous forme de rayonnement pour produire un laser.
Heure de publication : 08 janvier 2019