Um laser de vidro de erbio é uma fonte de laser eficiente que usa íons de erbio (ER³⁺) dopados no vidro como meio de ganho. Esse tipo de laser possui aplicações significativas na faixa de comprimento de onda do infravermelho próximo, particularmente entre os nanômetros de 1530-1565, o que é crucial nas comunicações de fibra óptica, pois seu comprimento de onda corresponde às características da transmissão da fibra óptica, aumentando efetivamente a distância e a qualidade da transmissão de sinal.
Princípio de trabalho
1. Médio de ganho: O núcleo do laser é um material de vidro dopado com íons de erbio, vidro de vidro YB depiado com erbio ou vidro de quartzo dopado com erbio. Esses íons erbium servem como meio de ganho no laser.
2. Fonte de excitação: Os íons erbium são excitados por uma fonte de luz da bomba, como uma lâmpada de xenônio ou um laser de diodo de alta eficiência, fazendo a transição para um estado excitado. O comprimento de onda da fonte da bomba deve corresponder às características de absorção dos íons erbium para obter uma excitação ideal.
3. Emissão espontânea e estimulada: os íons de erbio excitados emitem espontaneamente fótons, que podem colidir com outros íons de erbio, desencadeando emissão estimulada e aumentando ainda mais a intensidade da luz. Esse processo se repete continuamente, levando à amplificação do laser.
4. Saída do laser: através dos espelhos nas duas extremidades do laser, alguma luz é alimentada seletivamente de volta ao meio de ganho, criando ressonância óptica e, finalmente, produzindo saída a laser em um comprimento de onda específico.
Principais recursos
1. Comprimento da onda: O comprimento de onda de saída primário está na faixa de nanômetros de 1530-1565, o que é particularmente importante para a transmissão de dados eficientes nas comunicações de fibra óptica.
2. Eficiência da conversão: os lasers de vidro de erbio têm uma alta eficiência da conversão da luz da bomba, oferecendo boa utilização de energia em várias aplicações.
3. Ganho de banda de bérola: Eles apresentam uma largura de banda de grande ganho, tornando -os adequados para lidar com vários sinais de comprimento de onda simultaneamente para atender às demandas modernas da comunicação.
Aplicações
1. Comunicação óptica: Nos sistemas de comunicação, os lasers de vidro de erbio são usados para amplificação e regeneração do sinal, melhorando significativamente a distância e a qualidade da transmissão, especialmente em redes de fibra de longa distância.
2. Processamento Material: amplamente aplicado em áreas industriais, como corte a laser, soldagem e gravura, os lasers de vidro de erbio alcançam processamento preciso de material devido à sua alta densidade de energia.
3.Medical: No campo médico, os lasers de vidro de erbio são utilizados para vários tratamentos a laser, como questões dermatológicas e cirurgias oftálmicas, devido às suas excelentes características de absorção em comprimentos de onda específicos para tecidos biológicos.
4.LIDAR: Em alguns sistemas LIDAR, os lasers de vidro de ERBium são empregados para detecção e medição, fornecendo suporte preciso de dados para direção autônoma e mapeamento topográfico.
No geral, os lasers de vidro de erbio demonstram potencial de aplicação significativo em vários campos devido ao seu desempenho eficiente e confiável.
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Hora de postagem: 10 de outubro-2024