Definition: En laser, der bruger en doteret optisk fiber som forstærkningsmedium, eller en laser, hvor størstedelen af laserresonanshulrummet er sammensat af optisk fiber.
Fiberlasere refererer normalt til lasere, der bruger optiske fibre som forstærkningsmediet, selvom nogle lasere, der bruger halvlederforstærkningsmedier (halvlederoptiske forstærkere) og fiberresonanshulrum, også kan kaldes fiberlasere (eller halvlederoptiske lasere). Derudover kaldes nogle andre typer lasere (f.eks. fiberkoblede halvlederdioder) og fiberforstærkere også fiberlasere (eller fiberlasersystemer).
Forstærkningsmediet er i de fleste tilfælde en sjælden jordart ion-doteret fiber, såsom erbium (Er3+), ytterbium (Yb3+), thorium (Tm3+) eller praseodym (Pr3+), og skal pumpes af en eller flere fiberkoblede laserdioder. Selvom forstærkningsmediet for fiberlasere ligner det for solid-state bulklasere, resulterer bølgeledereffekter og små effektive tilstandsområder i lasere med forskellige egenskaber. For eksempel har de typisk høj laserforstærkning og tab i resonanshulrum. Se begreberne fiberlaser og kropslaser.
Fiberlaserresonanshulrum
For at få et laserresonanshulrum ved hjælp af en fiberoptik, kan nogle reflektorer bruges til at danne et lineært resonanshulrum, eller der kan fremstilles en fiberringlaser. Forskellige typer reflektorer kan bruges i det lineære optiske laserresonanshulrum:
1. I en laboratorieopsætning kan en fælles dikroisk reflektor bruges ved den vertikalt afskårne fiberport, som vist i figur 1. Denne løsning kan dog ikke bruges til masseproduktion og er ikke holdbar.
2. Fresnel-reflektionen ved endefladen af den blottede fiber er tilstrækkelig til at fungere som en udgangskobler for fiberlaseren. Et eksempel er givet i fig. 2.
3. Det er også muligt at afsætte en dielektrisk belægning direkte på fiberporten, sædvanligvis ved fordampning. Sådanne belægninger giver en stor reflektivitet over et bredt område.
4. Til kommercielle produkter anvendes sædvanligvis fiber-Bragg-riste, som kan fremstilles direkte af doterede fibre eller ved at sammensmelte udopede fibre til aktive fibre. Figur 3 viser en Distributed Bragg Reflection-laser (DBR-laser), der indeholder to fibergitre, og en distribueret feedback-laser eksisterer, hvor der er et gitter i den doterede fiber med et faseskift imellem.
5. Hvis lyset, der forlader fiberen, kollimeres ved hjælp af en linse og reflekteres tilbage gennem en dikroisk reflektor, kan der opnås bedre effekthåndtering (f.eks. figur 4). Lyset opnået af reflektoren vil have en stærkt reduceret intensitet på grund af at have et større stråleareal. En lille fejljustering kan dog forårsage betydelige refleksionstab, og yderligere Fresnel-refleksioner ved fiberendefladen kan skabe en filtrerende effekt. Sidstnævnte kan undertrykkes ved at bruge tilt-cut fiberporte, men dette introducerer bølgelængdeafhængige tab.
6. En optisk sløjfereflektor kan også dannes (fig. 5), der anvender en fiberkobler og passiv fiber.
De fleste optiske lasere pumpes af en eller flere fiberkoblede halvlederlasere. Pumpelyset kobles direkte ind i kernen eller ved høj effekt ind i pumpebeklædningen (se Dual Cladding Fibres), som diskuteret mere detaljeret nedenfor.
Der findes mange typer fiberlasere, hvoraf flere er beskrevet nedenfor.
