Fiber Coupled Diode Laser utilizza fibre dopate di terra rara come mezzo attivo, con diodi laser come fonte della pompa, che ha intrinsecamente alcuni vantaggi chiave, rendendoli nello stampo attraverso la generazione di impulsi ultra-brevi è abbastanza attraente. L'elevato guadagno di larghezza di banda e l'efficienza delle fibre dopate consente la produzione di sistemi laser in fibra relativamente economici, compatti e robusti che forniscono una vasta gamma di fasci di uscita accoppiati in fibra per una vasta gamma di applicazioni.
La fibra fornisce un elevato rapporto superficie-volume, che consente un raffreddamento efficiente e può essere personalizzato in base a parametri di prestazioni specifici. Fiber Coupled Diode Laser sono inizialmente limitati a continuo (CW), bassa potenza, funzionamento in modalità singola. Dopo più di 30 anni di sviluppo, Fiber Coupled Diode Laser è stato in grado di ottenere un funzionamento singolo e multimoderno, la gamma di lunghezze d'onda che copre UV (UV) alla banda infrarossa lontana (Far-IR) e può fornire un livello di potenza molto alto, una frequenza di ripetizione variabile e (forse il più significativo) millisecondi alla larghezza dell'impulso femtosecondo.
A differenza dei laser a spazio libero convenzionali, Fiber Coupled Diode Laser utilizza grattugia di fibre e fibre Bragg (FBG), che sostituiscono gli specchi dielettrici convenzionali per il feedback ottico. La maggior parte ad alta potenza Fiber Coupled Diode Laser utilizza un'architettura in fibra a doppio rivestimento, dove il mezzo di guadagno è nel nucleo di fibra, circondato da due strati di rivestimento. Un fascio di pompa multimoder da un diode laser o un altro laser a fibra si propaga nel rivestimento interno ed è vincolato dal rivestimento esterno per eccitare il mezzo attivo e produrre una modalità di lasing che si propaga nel nucleo della fibra.
Per produrre impulsi laser ultraveloce, sono necessarie tecniche di blocco della modalità attiva o passiva. Alcune delle tecniche utilizzate oggi per il blocco passivo della modalità includono tecniche di assorbimento della polarizzazione non lineare e della saturazione, mentre i modulatori elettro-ottici o acousto-ottici vengono utilizzati per il blocco attivo della modalità.
Nell'assorbitore saturo di semiconduttori (SESAM), i pozzi quantici dei semiconduttori sono coltivati su riflettori Bragg distribuiti a semiconduttori, e SESAM è stato utilizzato con successo per fabbricare il femtosecondo Fiber Coupled Diode Laser che opera a lunghezze d'onda di 1,0 m e 1,5 m. L'uso di erbium-doped (Er) Fiber Coupled Diode Laser utilizzando assorbitori saturi di grafene ha mostrato impulsi auto-avvianti bloccati in modalità e stabili. Queste sono solo alcune architetture laser in fibra femtoseconda che i laser commerciali utilizzano per soddisfare una varietà di applicazioni scientifiche e industriali.
Fiber Coupled Diode Laser sono la scelta ideale per implementare il processo R / LM2 perché forniscono la potenza elevata richiesta (circa 800W) e lunghezze d'onda vicino all'infrarosso (NIR), e rispetto ad altri tipi di laser come flash Pumped pulsed Nd: laser YAG, Fiber Coupled Diode Laser hanno costi di esercizio inferiori e intervalli di manutenzione più lunghi.
In un laser a fibra laser mono-fibra a base di fibre laser di prima generazione, un gran numero di tutti i componenti della pompa sono di solito fusi insieme per raggiungere la massima stabilità. Anche se questo metodo è generalmente molto robusto, è particolarmente suscettibile alla riflessione posteriore dal materiale di destinazione. Pertanto, nel trattamento del metallo riflettente, come rame e ottone, è necessario utilizzare un certo tipo di isolatore ottico. Inoltre, l'uso di componenti fusi (a volte compresa la fibra di trasmissione finale) significa che questi laser non possono essere riparati in loco. Pertanto, se un componente è leggermente danneggiato, l'intero laser deve essere restituito alla fabbrica per la sostituzione.
Coerente L'uso di un innovativo approccio modulare al Fiber Coupled Diode Laser si basa principalmente sui laser a semiconduttori, piuttosto che su singoli emettitori, come fonte di pompa. La luce emessa dall'array lineare della pompa viene introdotta nella fibra di guadagno utilizzando un combinatore di fasci composto da elementi ottici discreti. Il combinatore di fasci calibra anche il fascio dell'uscita in fibra di guadagno, e quindi gli altri elementi ottici vengono effettivamente accoppiati alla fibra di trasporto finale.