TM katkılı lifile katkılı bir optik fiberi ifade ederThulium iyonları (tm³⁺). Bu fiber öncelikle ışığı üretmek veya güçlendirmek için kullanılır.1.9 ila 2.1 mikrometre (µm) dalga boyu aralığı, hangiOrta kızılötesi (IR ortası) bölgesi.
TM katkılı lif nedir?
Tanım:
A TM katkılı lifçekirdeğe katılan optik bir fiberdirThulium iyonları (tm³⁺)aktif lazing veya yükseltme ortamı olarak işlev gören. Optik olarak pompalandığında, TM iyonları lazer emisyonunu veya amplifikasyonu ağırlıklı olarak yakınlaştırır1.9–2.1 µmdalga boyları.
Çalışma prensibi
Optik pompalama(genellikle 790 nm veya 1200-1300 nm'de) TM³⁺ iyonlarını heyecanlandırır.
Thulium iyonları, esas olarak foton yayan enerji geçişlerine uğrar1.9–2.1 µmbant.
Bu emisyon yararlıdır çünkü bu dalga boyu aralığı düşük atmosferik emilim vardır ve "göz güvenli" dir.
Anahtar Optik Özellikler
| Parametre | Tipik değer |
|---|---|
| Emisyon dalga boyu | ~ 1.9 ila 2.1 um |
| Pompa dalga boyu | Genellikle 790 nm veya 1200-1300 nm |
| Çekirdek boyutu | Genellikle 6-10 um (tek modlu lifler) |
| Emilim Tepeleri | 790 nm'ye yakın (pompalama için) |
Başvuru
1. TM katkılı fiber lazerler
~ 2 um'de kullanılan lazerler üretin:
Tıbbi prosedürler (örn. Cerrahi, dermatoloji)
LIDAR ve Uzaktan Algılama (Atmosferik Şanzıman nedeniyle)
Malzeme İşleme (kesme, kaynak)
Askeri Uygulamalar (Menzil Bulma, Karşı Önlemler)
2. TM katkılı fiber amplifikatörler
Sinyalleri fiber iletişim veya algılama sistemlerinde yaklaşık 2 um'dir.
3. Orta kızılötesi ışık kaynakları
Spektroskopi ve çevresel izleme kaynakları olarak kullanılır.
Avantajlar
Göz güvenli dalga boyu:Daha kısa dalga boylarına kıyasla azaltılmış hasar riski.
Güçlü Emisyon:2 um'de verimli lazer hareketi.
İyi atmosferik şanzıman:LiDAR ve uzaktan algılama için kullanışlıdır.
Uyumluluk:Fiber lazer sistemlerine entegre edilebilir.
Zorluklar
Pompa Kaynağı Kullanılabilirliği:Uygun pompa lazerleri gerektirir (genellikle 790 nm diyot lazerleri).
Termal Yönetim:Yüksek elektrikli çalışma iyi ısı dağılımı gerektirir.
Fiber imalat:2 um dalga boyunda düşük kaybın korunması zordur.
Tipik lif yapıları
Yüksek pompa emilimi ve güç ölçeklendirme sağlamak için tek modlu veya çift kaplı fiberler.
Belirli performans geliştirmeleri için diğer iyonlarla (örn. Holmium veya Ytterbium) birlikte çalıştırılabilir.