Un laser à vetru d'erbiu hè una fonte laser efficiente chì usa ioni d'erbiu (Er³⁺) drogati in vetru cum'è mezu di guadagnu. Stu tipu di laser hà applicazioni significative in a gamma di lunghezze d'onda di l'infrarossu vicinu, in particulare trà 1530-1565 nanometri, chì hè cruciale in e cumunicazioni in fibra ottica, postu chì a so lunghezza d'onda currisponde à e caratteristiche di trasmissione di a fibra ottica, migliurendu efficacemente a distanza è a qualità di a trasmissione di u signale.
Principiu di travagliu
1. Mediu di guadagnu: U core di u laser hè un materiale di vetru dopatu cù ioni d'erbiu, cumunemente vetru Yb dopatu cù erbiu o vetru di quarzu dopatu cù erbiu. Quessi ioni d'erbiu servenu cum'è mezu di guadagnu in u laser.
2. Fonte d'eccitazione: L'ioni d'erbiu sò eccitati da una fonte di luce di pompa, cum'è una lampada à xenon o un laser à diodi d'alta efficienza, passendu à un statu eccitatu. A lunghezza d'onda di a fonte di pompa deve currisponde à e caratteristiche d'assorbimentu di l'ioni d'erbiu per ottene una eccitazione ottimale.
3. Emissione Spontanea è Stimulata: L'ioni d'erbiu eccitati emettenu spontaneamente fotoni, chì ponu scontrà si cù altri ioni d'erbiu, scatenendu l'emissione stimulata è aumentendu ulteriormente l'intensità luminosa. Stu prucessu si ripete continuamente, purtendu à l'amplificazione di u laser.
4. Output Laser: Attraversu i specchi à e duie estremità di u laser, una parte di a luce hè selettivamente rimandata in u mediu di guadagnu, creendu risonanza ottica è infine producendu un output laser à una lunghezza d'onda specifica.
Caratteristiche principali
1. Lunghezza d'onda: A lunghezza d'onda di uscita primaria hè in a gamma di 1530-1565 nanometri, chì hè particularmente impurtante per una trasmissione di dati efficiente in e cumunicazioni in fibra ottica.
2. Efficienza di cunversione: I laser à vetru d'erbiu anu una alta efficienza di cunversione di a luce di a pompa, chì offre una bona utilizzazione di l'energia in diverse applicazioni.
3. Guadagnu à banda larga: Presentanu una larga larghezza di banda di guadagnu, chì li rende adatti per a gestione simultanea di più segnali di lunghezza d'onda per risponde à e esigenze di cumunicazione muderne.
Applicazioni
1. Cumunicazione in fibra ottica: In i sistemi di cumunicazione, i laser à vetru d'erbiu sò aduprati per l'amplificazione è a rigenerazione di u signale, migliurendu significativamente a distanza è a qualità di trasmissione, in particulare in e rete di fibra à longa distanza.
2. Trasfurmazione di i materiali: Applicati largamente in aree industriali cum'è u tagliu laser, a saldatura è l'incisione, i laser di vetru erbium ottenenu una trasfurmazione precisa di i materiali per via di a so alta densità energetica.
3.Medicu: In u campu medicu, i laser à vetru d'erbiu sò utilizati per diversi trattamenti laser, cum'è prublemi dermatologichi è chirurgie oftalmiche, per via di e so eccellenti caratteristiche d'assorbimentu in lunghezze d'onda specifiche per i tessuti biologichi.
4.Lidar: In certi sistemi lidar, i laser di vetru d'erbiu sò impiegati per a rilevazione è a misurazione, furnendu un supportu di dati precisu per a guida autonoma è a cartografia topografica.
In generale, i laser à vetru d'erbiu dimustranu un putenziale d'applicazione significativu in parechji campi per via di a so prestazione efficiente è affidabile.
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Data di publicazione: 10 ottobre 2024