Fiber lazer sistemleri için 30/400 çift kılıflı fiberlerde yüksek yansıtıcılıklı fiber bragg ızgaraların yazılması

Abstract

Fiber lazer teknolojisi hem savunma sanayinde hem de endüstriyel ürünlerde katıhal lazerler ve gaz lazerlere kıyasla sağladığı kullanım avantajları, ışın kalitesi, soğutma avantajları ve daha az bakım gerektirmesi bakımından çok daha avantajlı bir konumdadır ve lazer endüstrisindeki yeri artarak devam etmektedir. Lazer teknolojisinde lazer kazanç ortamı için optik lensler kullanılmaktadır. Fakat bu optik lensler fiber lazer sistemlerine bütünleşik (dahili) bir yapı olarak entegre edilememektedir. Harici olarak eklenen bu optik lenslerin lazer sistemine entegre edilmesi zordur. Fiber bragg ızgaralar (FBG) ise lazer kazanç ortamı olan nadir toprak elementi katkılı aktif fiberlere fiber kaynatma metodu ile dahili olarak eklenebilmektedir. Bu özellikleri sayesinde hem kolay kurulum hem de çok düşük ekleme kayıplarına sahiptirler. Bu avantajlarından dolayı optik lenslerin tamamen yerini almışlardır ve fiber lazer teknolojisinin vaz geçilmez unsurlarından biri haline gelmişlerdir. Fiber lazerlerde kazanç ortamı için ayna görevi gören fiber bragg ızgaralar gelişen fiber lazer teknolojisi ile paralel bir şekilde gelişmekte ve çeşitlenmektedir. Bu çalışmada da daha yüksek güç ihtiyaçlarına paralel olarak artan fiber çaplarında kullanılmak üzere geniş mod alanına sahip 30/400 double-clad (çift kılıf) fiberlerde yüksek yansıtıcılıklı fiber bragg ızgaralarının üretimi ve karakterizasyonu ele alınmaktadır.Fiber laser technology is in a much more advantageous position in terms of usage advantages, beam quality, cooling advantages and less maintenance requirements compared to solid state lasers and gas lasers in both defense industry and industrial products, and its place in the laser industry continues to increase. Optical lenses are used for laser gain medium in laser technology. However, these optical lenses cannot be integrated into fiber laser systems as an integrated (internal) structure. These externally added optical lenses are difficult to integrate into the laser system. Fiber bragg gratings (FBG) can be added internally to rare earth element doped active fibers, which are laser gain medium, by fiber welding method. Thanks to these features, they have both easy installation and very low insertion losses. Due to these advantages, they have completely replaced optical lenses and have become one of the indispensable elements of fiber laser technology. Fiber bragg gratings, which serve as mirrors for the gain medium in fiber lasers, are developing and diversifying in parallel with the developing fiber laser technology. In this study, the fabrication and characterization of high reflectivity fiber bragg gratings in 30/400 double-clad fibers with wide mode area for use in increasing fiber diameters parallel to higher power requirements are discussed.