የነጠላ-ሞድ ፋይበር ሌዘር መሰረታዊ መርህ

መሰረታዊ መርህ የነጠላ-ሞድ ፋይበር ሌዘር

የሌዘር ማመንጨት ሶስት መሰረታዊ ሁኔታዎችን ማሟላት ይጠይቃል፤ እነሱም የህዝብ ቁጥር መቀያየር፣ ተገቢ የሆነ የድምፅ ማጉያ ክፍተት እና መድረስሌዘርገደብ (በሬዞናንት ክፍተት ውስጥ ያለው የብርሃን ትርፍ ከኪሳራው የበለጠ መሆን አለበት)። የነጠላ-ሞድ ፋይበር ሌዘር የአሠራር ዘዴ በትክክል በእነዚህ መሠረታዊ አካላዊ መርሆዎች ላይ የተመሠረተ ሲሆን የፋይበር ሞገድ መሪዎችን ልዩ መዋቅር በመጠቀም የአፈጻጸም ማመቻቸትን ያገኛል።

የተነቃቃ ጨረር እና የህዝብ መገልበጥ የሌዘር ማመንጫ አካላዊ መሰረት ናቸው። በፓምፕ ምንጭ (ብዙውን ጊዜ ሴሚኮንዳክተር ሌዘር ዳዮድ) የሚወጣው የብርሃን ኃይል ብርቅዬ የምድር አየኖች (እንደ Ytterbium Yb³⁺፣ Erbium Er³⁺ ያሉ) በተሞላው የጋይን ፋይበር ውስጥ ሲገባ፣ ብርቅዬ የምድር አየኖች ኃይልን ይቀበላሉ እና ከመሬት ሁኔታ ወደ ተነቃቃ ሁኔታ ይሸጋገራሉ። በተነቃቃ ሁኔታ ውስጥ ያሉት የአየኖች ብዛት ከመሬት ሁኔታ ውስጥ ካለው ሲበልጥ፣ የህዝብ መገልበጥ ሁኔታ ይፈጠራል። በዚህ ጊዜ፣ የተከሰተው ፎቶን የተነቃቃ ሁኔታ አየኑን የተነቃቃ ጨረር ያስነሳል፣ ከተከሰተው ፎቶን ጋር ተመሳሳይ ድግግሞሽ፣ ደረጃ እና አቅጣጫ ያላቸው አዳዲስ ፎቶኖችን ይፈጥራል፣ በዚህም የኦፕቲካል ማጉላትን ያገኛል።

የነጠላ-ሞድ ዋና ባህሪየፋይበር ሌዘርእጅግ በጣም ጥሩ በሆነው ኮር ዲያሜትራቸው (በተለምዶ 8-14μm) ላይ ይገኛል። በሞገድ ኦፕቲክስ ቲዎሪ መሠረት፣ እንዲህ ዓይነቱ ቀጭን ኮር አንድ የኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ሁነታ (ማለትም፣ መሠረታዊ ሁነታ LP₀₁ ወይም HE₁ ሁነታ) ብቻ በተረጋጋ ሁኔታ እንዲተላለፍ ሊፈቅድ ይችላል፣ ማለትም ነጠላ ሁነታ። ይህ በብዙ ሞድ ፋይበር ውስጥ ያለውን የኢንተርሞዳል ስርጭት ችግርን ያስወግዳል፣ ማለትም በተለያዩ ሁነታዎች በተለያዩ ፍጥነት መስፋፋት ምክንያት የሚመጣውን የልብ ምት ማስፋፊያ ክስተት። ከማስተላለፊያ ባህሪያት አንፃር፣ በነጠላ ሞድ ኦፕቲካል ፋይበር ውስጥ በአክሲያል አቅጣጫ የሚሰራጨው የብርሃን የመንገድ ልዩነት እጅግ በጣም ትንሽ ነው፣ ይህም የውጤት ጨረር ፍጹም የቦታ ትስስር እና የጋውሲያን የኃይል ስርጭት እንዲኖረው ያደርጋል፣ እና የጨረር ጥራት ሁኔታ M² ወደ 1 (M²=1 ተስማሚ ለሆነ ጋውሲያን ጨረር) መቅረብ ይችላል።

የፋይበር ሌዘር የሦስተኛው ትውልድ አስደናቂ ተወካዮች ናቸውየሌዘር ቴክኖሎጂብርቅዬ የምድር ንጥረ ነገር-የተለበጠ የመስታወት ፋይበር እንደ ትርፍ መካከለኛ የሚጠቀሙ ናቸው። ባለፉት አስርት ዓመታት፣ ነጠላ-ሁነታ ፋይበር ሌዘሮች በዓለም አቀፍ የሌዘር ገበያ ውስጥ እየጨመረ የሚሄድ ወሳኝ ድርሻ ይዘው ቆይተዋል፣ ይህም ልዩ የአፈጻጸም ጥቅሞቻቸው ምክንያት ነው። ከብዙ ሁነታ ፋይበር ሌዘሮች ወይም ከባህላዊ ጠንካራ-ሁነታ ሌዘር ጋር ሲነጻጸር፣ ነጠላ-ሁነታ ፋይበር ሌዘሮች እስከ 1 የሚጠጋ የጨረር ጥራት ያለው ተስማሚ የጋውሲያን ጨረር ማመንጨት ይችላሉ፣ ይህም ማለት ጨረሩ ወደ 1 የሚጠጋ የቲዎሬቲካል ዝቅተኛ ልዩነት አንግል እና ዝቅተኛ ትኩረት ያለው ቦታ ሊደርስ ይችላል ማለት ነው። ይህ ባህሪ ከፍተኛ ትክክለኛነት እና ዝቅተኛ የሙቀት ተፅእኖ በሚያስፈልጋቸው የማቀነባበሪያ እና የመለኪያ መስኮች ውስጥ የማይተካ ያደርገዋል።