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2012年10月3日(水) 21:09

HR隣接のPC

 標準構成において、高反射FBGミラー(HR)付近の構造は、左図のようになる。
 光ファイバーのコアを通過するのが赤い→で示すレーザー本体であり、クラッドを通過するのがピンクの→で示す励起LD光。

 HR光ファイバーのコアに刻まれた干渉パターンが、1064nmのビームを99%以上反射する。そして共振器の片側となる訳だが、問題はこのビームがポンプコンバイナー(PC)を通過する点にある。
 HRは単純な構造&製造工程なので、性能は素のファイバーとほぼ同等である。すなわち、コアにしろクラッドにしろ殆どロス無しに透過。これに対し、複雑な構造&製造工程となるPCは、透過に伴うロスやビーム品質の悪化が大きい。

 標準構成だと、レーザー本体がPCを透過する際にロスが生じる。

 そこで、HRとPCを入れ替えるのが有効と考えられる。

 励起LD光がHRを透過するが、HRのクラッドではロスは殆ど生じない。少なくとも、PCのコアを透過するより遙かに小さなロス。
 一方で、レーザー本体はPCを通過しなくて済むようになり、ロスを抑えられる。

 ただし、レーザーが放出されるまでの間には、残る3個のPCは絶対に通過せねばならない。パーツの順序をどう入れ替えても、これは回避できない。
 レーザー本体から隔離可能なPCはHR脇の1個だけなので、コア(シグナルファイバー)のロス(個体差あり)が最も大きなPCを配置するのがベストとなる。

 ここまでは解が自明なので、話が早い。
 ただし、若干の注意点がある。それは、下の構成だと励起LDがHRを通過するため、上の構成よりもHRが加熱される。ロスは小さいため発熱量も小さいが、入手したFBGミラーにはヒートシンクが付いていない。ヒートシンクを付けて実装するのが安全確実だが、直径0.01ミリのコアに干渉パターンが生成されているだけなので外見ではどこがミラーなのか分からない。
 すなわち、どこにヒートシンクを取り付ければ良いのか知ることが、まず課題となる。

written by higashino [ファイバーレーザー] [この記事のURL] [コメントを書く] [コメント(0)] [TB(0)]

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