Fiberkoblet diodelaser bruger sjældne jorddopede fibre som det aktive medium med laserdioder som pumpekilde, hvilket i sagens natur har nogle vigtige fordele, hvilket gør dem i formen gennem generering af ultra-kort puls er ret attraktiv. Den høje forstærkningsbåndbredde og effektiviteten af dopede fibre tillader fremstilling af relativt billige, kompakte, robuste fiberlasersystemer, der tilvejebringer en bred vifte af fiberkoblede outputstråler til en lang række applikationer.
Fiberen giver et højt forhold mellem overfladeareal og volumen, som muliggør effektiv køling og kan tilpasses i henhold til specifikke ydeevne parametre. Fiberkoblet diodelaser er oprindeligt begrænset til kontinuerlig (CW), low power, single mode-drift. Efter mere end 30 års udvikling har fiberkoblet diodelaser været i stand til at opnå enkelt- og multimode-drift, bølgelængde, der dækker UV (UV) til langt infrarødt (Far-IR) bånd, og kan give et meget højt effektniveau, variabel gentagelse frekvens og (måske den mest betydningsfulde) millisekunder til femtosekunds pulsbredde.
I modsætning til konventionelle lasere med fri plads bruger Fiber Coupled Diode Laser fiber og fiber Bragg gitter (FBG), der erstatter konventionelle dielektriske spejle til optisk feedback. De fleste højtydende fiberkoblede diodelaser bruger en dobbeltklædt fiberarkitektur, hvor forstærkningsmediet er i fiberkernen, omgivet af to lag beklædning. En multimode pumpestråle fra en laserdiode eller en anden fiberlaser formerer sig i den indre beklædning og er begrænset af den ydre beklædning til at excitere det aktive medium og frembringe en lasertilstand, der formerer sig i fiberkernen.
For at producere ultrahurtige laserimpulser kræves aktive eller passive tilstandslåsningsteknikker. Nogle af de teknikker, der anvendes i dag til passiv tilstandslåsning, inkluderer ikke-lineær polarisationsrotation og mætningabsorptionsteknikker, mens elektro-optiske eller akustisk-optiske modulatorer bruges til aktiv tilstandslåsning.
I halvledermættelig absorber (SESAM) dyrkes halvlederkvantebrønde på halvlederdistribuerede Bragg-reflektorer, og SESAM er med succes anvendt til at fremstille femtosekund Fiber Coupled Diode Laser, der fungerer ved 1,0 um og 1,5 um bølgelængder. Brugen af erbiumdoteret (Er) fiberkoblet diodelaser ved hjælp af grafenmættelige absorbere har vist selvstartende tilstandslåste og stabile solitonimpulser. Dette er blot et par femtosekundfibre laserarkitekturer, som kommercielle lasere bruger til at imødekomme en række videnskabelige og industrielle applikationer.
Fiberkoblet diodelaser er et ideelt valg til implementering af R / LM2-processen, fordi de leverer den krævede høje udgangseffekt (ca. 800 W) og nær infrarød (NIR) bølgelængder og sammenlignet med andre typer lasere såsom flashpumpet pulserende Nd: YAG lasere, fiberkoblet diodelaser har lavere driftsomkostninger og længere vedligeholdelsesintervaller.
I en enkeltfiber laserdiode-baseret første generations fiberlaser er et stort antal af alle pumpekomponenter normalt smeltet sammen for at opnå maksimal stabilitet. Selvom denne metode generelt er meget robust, er den særligt modtagelig for rygrefleksionen fra målmaterialet. Derfor skal du bruge en slags optisk isolator til behandling af reflekterende metal, såsom kobber og messing. Derudover betyder brugen af sammensmeltede komponenter (undertiden inklusive den endelige transmissionsfiber), at disse lasere ikke kan repareres på stedet. Derfor, hvis en komponent er lidt beskadiget, skal hele laseren returneres til fabrikken til udskiftning.
Sammenhængende Anvendelsen af en innovativ modulær tilgang til fiberkoblet diodelaser er primært baseret på halvlederlasere snarere end enkeltemittere som pumpekilde. Det lys, der udsendes af pumpens lineære array, introduceres i forstærkningsfiberen ved hjælp af en strålekombiner, der er sammensat af diskrete optiske elementer. Strålekombinationen kalibrerer også strålen fra forstærkningsfiberoutputtet, og derefter kobles de andre optiske elementer effektivt til den endelige transportfiber.