Тип волоконних лазерів

Волоконний лазер відноситься до лазера, який використовує скловолокно з рідкісноземельними елементами як середовище підсилення. Волоконний лазер може бути розроблений на основі волоконного підсилювача: висока щільність потужності легко утворюється у волокні під дією світла накачування, в результаті чого лазерний рівень енергії робочої речовини є «інверсією числа», а при позитивному зворотному зв'язку петля (для утворення резонансної порожнини) належним чином додана, можна сформувати вихідні коливання лазера.

За типом волоконних матеріалів волоконні лазери можна розділити на:
1. Кришталеволоконний лазер. Робочим матеріалом є лазерне кристалічне волокно, головним чином рубіновий монокристалічний волоконний лазер і nd3+: монокристалічний волоконний лазер з YAG.
2. Нелінійний волоконно-оптичний лазер. Існують, в основному, волоконні лазери з вимушеним рамановським розсіюванням і волоконні лазери зі стимульованим розсіюванням Бріллюена.
3. Рідкоземельні волоконні лазери. Матеріалом матриці оптичного волокна є скло, а оптичне волокно леговане іонами рідкоземельних елементів, щоб активувати його для створення волоконного лазера.
4. Пластиковий волоконний лазер. Легування лазерного барвника в серцевину або оболонку пластикового оптичного волокна для виготовлення волоконного лазера.
Класифікується за середнім посиленням:
а) Лазер з кристалічного волокна. Робочим матеріалом є лазерне кристалічне волокно, головним чином рубіновий монокристалічний волоконний лазер і монокристалічний волоконний лазер Nd3+:YAG.
б) Нелінійний волоконно-оптичний лазер. Існують, в основному, волоконні лазери з вимушеним рамановським розсіюванням і волоконні лазери зі стимульованим розсіюванням Бріллюена.
в) Рідкоземельні волоконні лазери. Легування іонів рідкоземельних елементів у волокно для його активації (Nd3+, Er3+, Yb3+, Tm3+ тощо, матриця може бути кварцовим склом, фторидним склом цирконію, монокристалом) для виготовлення волоконного лазера.
г) Пластиковий волоконний лазер. Легування лазерного барвника в серцевину або оболонку пластикового оптичного волокна для виготовлення волоконного лазера.
(2) Відповідно до структури резонансної порожнини він класифікується на резонатор F-P, кільцевий резонатор, резонатор з петлею відбивача та резонатор у формі «8», волоконний лазер DBR, волоконний лазер DFB тощо.
(3) За структурою волокна він поділяється на волоконні лазери з одинарною оболонкою, волоконні лазери з подвійною оболонкою, волоконні лазери з фотонно-кристалічними волокнами та спеціальні волоконні лазери.
(4) За характеристиками вихідного лазера він поділяється на безперервні волоконні лазери та імпульсні волоконні лазери. Імпульсні волоконні лазери можна далі розділити на волоконні лазери з модуляцією добротності (ширина імпульсу порядку нс) і волоконні лазери з синхронизацією мод (ширина імпульсу порядку ps або fs).
(5) За кількістю вихідних довжин хвиль лазера його можна розділити на волоконні лазери з однією довжиною хвилі та багатохвильові волоконні лазери.
(6) Відповідно до перебудовуваних характеристик вихідної довжини хвилі лазера, його можна розділити на перестроювані лазери з однією довжиною хвилі та перебудовувані багатохвильові лазери.
(7) Відповідно до діапазону довжини хвилі вихідної довжини хвилі лазера він поділяється на S-діапазон (1460~1530 нм), С-діапазон (1530~1565 нм), L-діапазон (1565~1610 нм).
(8) Залежно від того, чи є він з блокуванням моди, його можна розділити на: лазер безперервного світла та лазер із блокуванням мод. Поширені багатохвильові лазери - це безперервні лазери.
Відповідно до пристроїв із блокуванням режимів, його можна розділити на пасивні лазери з блокуванням моди та активні лазери з синхронизацією мод.
Серед них пасивні лазери з блокуванням моди мають:
Еквівалентний/помилковий поглинач: нелінійний обертовий лазер із блокуванням моди (8-образний, NOLM і NPR)
Справжній насичений поглинач: SESAM або наноматеріали (вуглецеві нанотрубки, графен, топологічні ізолятори тощо).