Definicija: Laser koji koristi dopirano optičko vlakno kao medij za pojačanje ili laser u kojem se većina laserske rezonantne šupljine sastoji od optičkog vlakna.
Fiber laseri obično se odnose na lasere koji koriste optička vlakna kao medij za pojačanje, iako se neki laseri koji koriste poluvodičke medije za pojačanje (poluvodička optička pojačala) i vlaknaste rezonantne šupljine također mogu nazvati fiber laserima (ili poluvodičkim optičkim laserima). Osim toga, neki drugi tipovi lasera (npr. poluvodičke diode s vlaknima) i vlaknasta pojačala također se nazivaju vlaknastim laserima (ili svjetlovodnim laserskim sustavima).
Sredstvo pojačanja u većini je slučajeva vlakno dopirano ionima rijetkih zemalja, poput erbija (Er3+), iterbija (Yb3+), torija (Tm3+) ili praseodimija (Pr3+), i treba ga pumpati jedna ili više laserskih dioda povezanih s vlaknima. Iako je medij pojačanja vlaknastih lasera sličan onom kod lasera u čvrstom stanju, efekti valovoda i mala efektivna područja moda rezultiraju laserima s drugačijim svojstvima. Na primjer, obično imaju veliko lasersko pojačanje i rezonantne gubitke u šupljini. Pogledajte pojmove fiber laser i body laser.
Rezonantna šupljina vlaknastog lasera
Kako bi se dobila laserska rezonantna šupljina korištenjem optičkog vlakna, neki reflektori se mogu koristiti za formiranje linearne rezonantne šupljine ili se može proizvesti prstenasti laser s vlaknima. U rezonantnoj šupljini linearnog optičkog lasera mogu se koristiti različiti tipovi reflektora:
1. U laboratorijskim postavkama, uobičajeni dikroični reflektor može se koristiti na okomito presječenom priključku vlakana, kao što je prikazano na slici 1. Međutim, ovo se rješenje ne može koristiti za masovnu proizvodnju i nije trajno.
2. Fresnelova refleksija na čeonoj strani golog vlakna dovoljna je da djeluje kao izlazna spojnica za optički laser. Primjer je dan na slici 2.
3. Također je moguće nanijeti dielektričnu prevlaku izravno na priključak vlakana, obično isparavanjem. Takvi premazi daju veliku refleksiju u širokom rasponu.
4. Za komercijalne proizvode obično se koriste vlaknaste Braggove rešetke koje se mogu pripremiti izravno iz dopiranih vlakana ili spajanjem nedopiranih vlakana s aktivnim vlaknima. Slika 3 prikazuje distribuirani Braggov refleksijski laser (DBR laser) koji sadrži dvije vlaknaste rešetke, a distribuirani povratni laser postoji tamo gdje postoji rešetka u dopiranom vlaknu s faznim pomakom između.
5. Ako se svjetlost koja izlazi iz vlakna kolimira pomoću leće i reflektira natrag kroz dikroični reflektor, može se postići bolje upravljanje snagom (npr. Slika 4). Svjetlo dobiveno reflektorom imat će znatno smanjeni intenzitet zbog veće površine snopa. Međutim, mala neusklađenost može uzrokovati značajne gubitke refleksije, a dodatne Fresnelove refleksije na kraju vlakna mogu stvoriti učinak filtriranja. Potonje se može potisnuti korištenjem priključaka za vlakna s nagnutim rezom, ali to uvodi gubitke ovisne o valnoj duljini.
6. Također se može oblikovati reflektor optičke petlje (Slika 5), koristeći spojnicu vlakana i pasivno vlakno.
Većinu optičkih lasera pumpa jedan ili više poluvodičkih lasera spojenih na vlakna. Svjetlo pumpe spojeno je izravno u jezgru, ili pri velikoj snazi u omotač pumpe (vidi Vlakna dvostrukog omotača), kao što je detaljnije objašnjeno u nastavku.
Postoje mnoge vrste fiber lasera, od kojih je nekoliko opisano u nastavku.
