It basisprinsipe fansingle-mode glêstriedlasers
De generaasje fan laser fereasket it foldwaan oan trije basisbetingsten: populaasje-ynverzje, in passende resonante holte, en it berikken fan delaserdrompel (de winst fan ljocht yn 'e resonante holte moat grutter wêze as it ferlies). It wurkmeganisme fan single-mode glêstriedlasers is presys basearre op dizze fûnemintele fysike prinsipes en berikt prestaasjesoptimalisaasje troch de spesjale struktuer fan glêstriedgolflieders.
Stimulearre strieling en populaasje-ynverzje binne de fysike basis foar it generearjen fan lasers. As de ljochtenerzjy dy't útstjoerd wurdt troch de pompboarne (meastal in healgeleiderlaserdiode) ynjektearre wurdt yn 'e fersterkingsfaser dy't dope is mei seldsume ierde-ionen (lykas Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺), absorbearje de seldsume ierde-ionen enerzjy en geane oer fan 'e grûntastân nei de oanstutsen tastân. As it oantal ioanen yn 'e oanstutsen tastân dat yn 'e grûntastân grutter is, wurdt in populaasje-ynverzje-tastân foarme. Op dit punt sil it ynfallende foton de stimulearre strieling fan it oanstutsen ioan triggerje, wêrtroch nije fotonen generearre wurde fan deselde frekwinsje, faze en rjochting as it ynfallende foton, wêrtroch optyske fersterking berikt wurdt.
De kearnfunksje fan single-modeglêstriedlasersleit yn harren ekstreem tinne kearndiameter (typysk 8-14μm). Neffens de weachoptyske teory kin sa'n tinne kearn mar ien elektromagnetyske fjildmodus (d.w.s. fûnemintele modus LP₀₁ of HE₁₁ modus) stabyl oerdroegen litte, dat is de ienige modus. Dit elimineert it yntermodale ferspriedingsprobleem dat bestiet yn multimodefasers, dat is it pulsferbredingsferskynsel feroarsake troch de fersprieding fan ferskate modi mei ferskillende snelheden. Fanút it perspektyf fan oerdrachtskarakteristiken is it ferskil yn paad fan ljocht dat him ferspriedt lâns de aksiale rjochting yn ienige-modus optyske fezels ekstreem lyts, wêrtroch't de útfierstriel perfekte romtlike gearhing en Gaussyske enerzjyferdieling hat, en de strielkwaliteitsfaktor M² kin 1 benaderje (M²=1 foar in ideale Gaussyske striel).
Fiberlasers binne treflike fertsjintwurdigers fan 'e tredde generaasjelasertechnology, dy't glêsfezels mei seldsume ierde-eleminten dope as fersterkingsmedium brûke. Yn 'e ôfrûne tsien jier hawwe single-mode glêstriedlasers in hieltyd wichtiger oandiel yn 'e wrâldwide lasermerk ynnommen, tanksij har unike prestaasjefoardielen. Yn ferliking mei multimode glêstriedlasers of tradisjonele fêste-steatlasers kinne single-mode glêstriedlasers in ideale Gaussyske striel generearje mei in strielkwaliteit tichtby 1, wat betsjut dat de striel hast de teoretyske minimale diverginsjehoeke en minimale fokussearre plak berikke kin. Dizze funksje makket it ûnferfangber yn 'e fjilden fan ferwurking en mjitting dy't hege presyzje en lege termyske ynfloed fereaskje.
Pleatsingstiid: 19 novimber 2025