Un laser en verre erbium est une source laser efficace qui utilise des ions erbium (er³⁺) dopés dans le verre comme milieu de gain. Ce type de laser a des applications importantes dans la plage de longueurs d'onde infrarouge proche, en particulier entre les nanomètres de 1530-1565, ce qui est crucial dans les communications à fibre optique, car sa longueur d'onde correspond aux caractéristiques de transmission de la fibre optique, améliorant efficacement la distance et la qualité de la transmission du signal.
Principe de travail
1. Gain Medium: Le noyau du laser est un matériau en verre dopé avec des ions erbium, généralement du verre YB dopé à l'erbium ou du verre de quartz dopé à l'erbium. Ces ions erbium servent de moyen de gain dans le laser.
2. La longueur d'onde de la source de pompe doit correspondre aux caractéristiques d'absorption des ions erbium pour obtenir une excitation optimale.
3. Émission spontanée et stimulée: les ions erbium excités émettent spontanément des photons, qui peuvent entrer en collision avec d'autres ions d'erbium, déclenchant une émission stimulée et augmentant davantage l'intensité de la lumière. Ce processus se répète en continu, conduisant à l'amplification du laser.
4. Sortie laser: à travers les miroirs aux deux extrémités du laser, une lumière est sélectivement réintégrée dans le milieu de gain, créant une résonance optique et produisant finalement la sortie laser à une longueur d'onde spécifique.
Caractéristiques clés
1.NEULTS D'AVELLEMENT: La longueur d'onde de sortie primaire se situe dans la plage de nanomètres 1530-1565, ce qui est particulièrement important pour une transmission efficace des données dans les communications à fibre optique.
2. Efficacité de la conversion: les lasers en verre erbium ont une efficacité de conversion de lumière de pompe élevée, offrant une bonne utilisation d'énergie dans diverses applications.
3. Gain à la bande: ils présentent une bande passante à large gain, ce qui les rend adaptés à la gestion simultanément des signaux de longueur d'onde pour répondre simultanément à des demandes de communication modernes.
Applications
1. Communication optique de la fibre: Dans les systèmes de communication, les lasers en verre erbium sont utilisés pour l'amplification et la régénération du signal, améliorant considérablement la distance de transmission et la qualité, en particulier dans les réseaux de fibres à longue distance.
2. Traitement de la matière: largement appliquée dans les zones industrielles telles que la découpe au laser, le soudage et la gravure, les lasers en verre erbium obtiennent un traitement précis des matériaux en raison de leur densité d'énergie élevée.
3.Médical: Dans le domaine médical, les lasers en verre erbium sont utilisés pour divers traitements laser, tels que les problèmes dermatologiques et les chirurgies ophtalmiques, en raison de leurs excellentes caractéristiques d'absorption dans des longueurs d'onde spécifiques pour les tissus biologiques.
4.LIDAR: Dans certains systèmes LiDAR, des lasers en verre erbium sont utilisés pour la détection et la mesure, fournissant un soutien précis des données pour la conduite autonome et la cartographie topographique.
Dans l'ensemble, les lasers en verre erbium démontrent un potentiel d'application significatif sur plusieurs champs en raison de leurs performances efficaces et fiables.
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