Вступ
Одним з основних напрямків розвитку волоконної оптики в теперішній час є створення волоконних лазерів, що генерують в нових спектральних діапазонах. [4] Волоконні лазери були розроблені порівняно недавно, в 1980-х роках минулого сторіччя. З лазерів з напівпровідниковим накачуванням найбільш популярними є волоконні лазери.
У цей час відомі моделі волоконних технологічних лазерів потужністю до 20 кВт. Ці пристрої мають невисоку вартість, компактні, зручні для сполучення з магістральним волокном при мінімумі внесених втрат. Сьогодні ці пристрої досягли рівня характеристик, у першу чергу, потужності, надійності, що дозволяють із успіхом використовувати їх для розв’язку різних завдань лазерної обробки матеріалів. Вони являють собою практично ідеальні перетворювачі світлової енергії лазерних діодів накачування в лазерне випромінювання з рекордним ККД, у порівнянні, наприклад, із твердо тільними Nd:YAG-лазерами. [5]
Волоконні лазери володіють унікальним набором робочих характеристик і високими експлуатаційними якостями. У дослідницькій практиці отримана генерація в ближній інфрачервоній області спектра на великій кількості активних середовищ, реалізованих легуванням волоконних світловодів рідкоземельними елементами. [4]
Основним елементом волоконних лазерів є волоконний світловод з подвійною оболонкою, одномодова серцевина якого легована домішкою рідкоземельного елементу. Випромінювання накачування, зазнаючи повного внутрішнього відбивання на границі з зовнішньою полімерною оболонкою, розповсюджується по внутрішній оболонці з кварцевого скла. Перетинаючи серцевину, випромінювання накачування поглинається іонами рідкоземельного елементу, при цьому генерація виникає в одномодовій серцевині з характерним поперечним розміром 5-10 мкм. Таким чином, волоконний лазер з накачуванням в оболонку є приладом, який підвищує густину потужності випромінювання на 2-3 порядки. [6]
Найбільше поширення одержали неодимові, іттербієві, ербієві волоконні лазери [1]. Значний інтерес викликають лазери, генерація яких відбувається за допомогою вимушеного комбінаційного розсіяння (ВКР) у волокні. Внаслідок аморфності скла волоконних світловодів спектр ВКР-підсилення широкий і тому можлива генерація такого лазера на будь-якій довжині хвилі в діапазоні від 1 до 2 мікрон [2]. Застосування фосфосилікатних волоконних світловодів становить особливий інтерес, так як вони мають велику величину стоксового зсуву, що становить ~1300 см-1 [3]. [4]
Створення таких лазерів стало результатом багаторічного розвитку лазерної техніки. Останнім часом волоконні лазери активно витісняють традиційні лазери з таких областей застосування лазерної техніки, як, наприклад, лазерне різання й зварювання матеріалів, маркування й обробка поверхонь, поліграфія й швидкісне лазерне друкування. Їх використовують у лазерних далекомірах і тривимірних локаторах, апаратурі для телекомунікації, у медичних установках і інших сферах промислових і військових комплексів.[5]
Розділ 1. Тенденції розвитку волоконних лазерів. Використання волоконних лазерів у різних галузях
Лазерна техніка не стоїть на місці, розвивається, у тому числі відбувається й постійне вдосконалювання тих типів лазерів, які використовуються в лазерних системах для цифрової флексографії.
Говорячи про сьогоднішній день цифрової технології флексографії, слід зазначити, що зараз у лазерних системах запису зображень домінують лазери з так званим напівпровідниковим накачуванням. ............
