976nmポンプ光源の二重の利点
ポンプ光源の温度制御用の工業用ファイバレーザの成熟に伴い、工業用ファイバレーザにおける９７６ｎｍ帯域のポンプ光源の適用が徐々に市場で受け入れられてきた。 ファイバレーザ利得ファイバは976nmポンプ光源に対して高い吸収効率を持ち、それは工業用ファイバレーザの製造コストとポンピング技術の困難さを効果的に減らすことができる。 多くの大手ファイバーレーザーメーカーは、976nmバンドポンプソリューションに焦点を当てています。 できるだけ早くより大きな市場優位性を得るため。
工業用ファイバレーザは、利得ファイバ（エルビウムドープファイバ）を介してポンプ光からの信号光にエネルギーを変換します。 エルビウムドープファイバは、９１５ｎｍおよび９７６ｎｍ帯に２つの異なる特徴的な吸収ピークを有する。 吸収係数は９１５ｎｍ帯では比較的低く、吸収スペクトルは広い。 ９７６ｎｍ帯における吸収係数は９１５ｎｍ帯における吸収係数の２〜３倍であるが、吸収スペクトルは比較的狭い。
９７６ｎｍ帯域フィルタファイバレーザでは、利得ファイバはポンプ光に対してより高い吸収係数を有する。 中国の多くのファイバーレーザーメーカーからの実用的なフィードバックによると、976nmのバンドポンピングの光効率は85％に達することができますが、915nmのバンドポンピングの光効率は75％です（図2）。 同じ励起パワー注入の下では、915 nmバンドポンプと比較して、ファイバーレーザーの出力パワーは976 nmバンド励起方式のそれより13％高くなり、976 nmバンドでの励起に必要な利得ファイバー長はより短くなります。直接減らしました。 材料費と同時に、非線形効果、光の損失と光の効率、および熱管理の難しさも効果的に軽減されます。 しかしながら、９７６ｎｍポンプはファイバレーザ温度制御に対するより高い要求を有する。
それによって、高出力ファイバレーザのポンピング方式が再評価される。 過去においては、９１５ｎｍ帯の半導体レーザがポンプ源として使用されていたが、これは９１５ｎｍ帯の広い吸収スペクトルから利益を得た。 全レーザは温度による影響をあまり受けなかったが、全ファイバレーザを達成するために、９１５ｎｍ帯における利得活性ファイバの吸収効率は低かった。 より高い915nmのポンプパワーとより長いアクティブファイバを使用するために技術的に必要とされるより高いパワー出力は、開発者に利得ファイバ非線形効果、光効率の損失、および熱管理の増加に直面させるであろう。 出力電力があるレベルを超えると、915 nmの励起方式は非常に複雑になり、最終的には機能しなくなります。
９１５ｎｍバンドポンピングスキームにおける上記の問題は、９７６ｎｍバンドポンピングスキームを使用して十分に解決されるであろう。 ９７６ｎｍ帯における利得ファイバの吸収効率は９１５ｎｍ帯のそれの２〜３倍である。 より高い吸収効率は、必要とされる利得ファイバがより短く、そして非線形効果が減少することを意味する。 それはまた、部分利得ファイバの材料コスト、さらに光効率（９７６ｎｍバンドポンプ光源の光源効率は９１５ｎｍポンプ光源よりも約１０％高い）のコスト上の利点、および９７６ｎｍポンピングのコストを節約する。高出力ファイバレーザの設計 その利点はさらに反映されています。
