Diffiniad: Laser sy'n defnyddio ffibr optegol wedi'i ddopio fel cyfrwng ennill, neu laser lle mae'r rhan fwyaf o'r ceudod atseiniol laser yn cynnwys ffibr optegol.
Mae laserau ffibr fel arfer yn cyfeirio at laserau sy'n defnyddio ffibrau optegol fel y cyfrwng ennill, er y gellir galw rhai laserau sy'n defnyddio cyfryngau ennill lled-ddargludyddion (mwyhaduron optegol lled-ddargludyddion) a cheudodau atseiniol ffibr hefyd yn laserau ffibr (neu laserau optegol lled-ddargludyddion). Yn ogystal, gelwir rhai mathau eraill o laserau (ee, deuodau lled-ddargludyddion cyplydd ffibr) a mwyhaduron ffibr hefyd yn laserau ffibr (neu systemau laser ffibr).
Y cyfrwng ennill yn y rhan fwyaf o achosion yw ffibr prin wedi'i dopio â ïon daear, fel erbium (Er3+), ytterbium (Yb3+), thorium (Tm3+), neu praseodymium (Pr3+), ac mae angen ei bwmpio gan un neu fwy o ddeuodau laser cyplydd ffibr. Er bod cyfrwng ennill laserau ffibr yn debyg i gyfrwng laserau swmp cyflwr solet, mae effeithiau tonnau ac ardaloedd modd effeithiol bach yn arwain at laserau â gwahanol briodweddau. Er enghraifft, fel arfer mae ganddynt gynnydd laser uchel a cholledion ceudod soniarus. Gweler y termau laser ffibr a laser corff.
Ceudod soniarus laser ffibr
Er mwyn cael ceudod atseiniol laser gan ddefnyddio ffibr optig, gellir defnyddio rhai adlewyrchwyr i ffurfio ceudod soniarus llinol neu gellir gwneud laser cylch ffibr. Gellir defnyddio gwahanol fathau o adlewyrchyddion yn y ceudod atseiniol laser optegol llinol:
1. Mewn setup labordy, gellir defnyddio adlewyrchydd dichroic cyffredin yn y porthladd ffibr wedi'i dorri'n fertigol, fel y dangosir yn Ffigur 1. Fodd bynnag, ni ellir defnyddio'r ateb hwn ar gyfer cynhyrchu màs ac nid yw'n wydn.
2. Mae adlewyrchiad Fresnel ar ddiwedd wyneb y ffibr noeth yn ddigon i weithredu fel cwplwr allbwn ar gyfer y laser ffibr. Rhoddir enghraifft yn Ffig. 2.
3. Mae hefyd yn bosibl adneuo cotio dielectrig yn uniongyrchol ar y porthladd ffibr, fel arfer trwy anweddiad. Mae haenau o'r fath yn rhoi adlewyrchedd mawr dros ystod eang.
4. Ar gyfer cynhyrchion masnachol, defnyddir rhwyllau Bragg ffibr fel arfer, y gellir eu paratoi'n uniongyrchol o ffibrau doped neu drwy asio ffibrau heb eu dopio i ffibrau gweithredol. Mae Ffigur 3 yn dangos laser Myfyrio Bragg wedi'i Ddosbarthu (laser DBR) sy'n cynnwys dwy rât ffibr, ac mae laser adborth gwasgaredig yn bodoli lle mae gratio yn y ffibr doped gyda newid cam rhyngddynt.
5. Os yw'r golau sy'n gadael y ffibr yn cael ei wrthdaro gan ddefnyddio lens a'i adlewyrchu'n ôl trwy adlewyrchydd deucroig, gellir cael gwell triniaeth pŵer (ee, Ffigur 4). Bydd dwyster y golau a geir gan yr adlewyrchydd yn llawer llai oherwydd bod ganddo ardal trawst mwy. Fodd bynnag, gall aliniad bach achosi colledion adlewyrchiad sylweddol a gall adlewyrchiadau Fresnel ychwanegol ar wyneb y pen ffibr greu effaith hidlo. Gellir atal yr olaf trwy ddefnyddio porthladdoedd ffibr wedi'u torri'n gogwyddo, ond mae hyn yn cyflwyno colledion sy'n dibynnu ar donfedd.
6. Gellir ffurfio adlewyrchydd dolen optegol hefyd (Ffigur 5), gan ddefnyddio cyplydd ffibr a ffibr goddefol.
Mae'r rhan fwyaf o laserau optegol yn cael eu pwmpio gan un neu fwy o laserau lled-ddargludyddion ffibr-gyplu. Mae'r golau pwmp wedi'i gysylltu'n uniongyrchol â'r craidd, neu ar bŵer uchel â'r cladin pwmp (gweler Ffibrau Cladin Deuol), fel y trafodir yn fanylach isod.
Mae llawer o fathau o laserau ffibr yn bodoli, a disgrifir nifer ohonynt isod.
