O le mataupu faavae autu o le lasers alava faiga e tasi

O le mataupu faavae autū o lelasers alava faiga e tasi

O le gaosiga o le laser e manaʻomia ai le ausia o tulaga autu e tolu: inversion o le faitau aofaʻi, se avanoa talafeagai o le resonant, ma le oʻo atu i leleisatulaga fa'atapula'a (e tatau ona sili atu le malamalama maua i totonu o le avanoa resonant nai lo le leiloa). O le faiga fa'atino o le single-mode fiber lasers e fa'avae tonu lava i luga o nei mataupu fa'avae fa'aletino ma ausia ai le fa'aleleia atili o le fa'atinoga e ala i le fausaga fa'apitoa o fiber waveguides.

O le fa'aolaola fa'aosofia ma le fa'aliliuina o le faitau aofa'i o le fa'avae fa'aletino lea mo le gaosia o lasers. A fa'aosoina le malosi o le malamalama e fa'asalalauina e le puna o le pamu (e masani lava o se diode laser semiconductor) i totonu o le alava maua ua fa'aopoopoina i ai ni ion eleele seasea (e pei o le Ytterbium Yb³⁺, erbium Er³⁺), e mitiia e ion eleele seasea le malosi ma fesuia'i mai le tulaga eleele i le tulaga fa'aosofia. A sili atu le aofa'i o ion i le tulaga fa'aosofia nai lo le tulaga eleele, e fausia ai se tulaga fa'aliliuina o le faitau aofa'i. I le taimi lea, o le a fa'aosofia e le photon fa'alavelave le fa'aolaola fa'aosofia o le ion tulaga fa'aosofia, ma fa'atupuina ai ni photon fou o le tutusa o le tele, vaega ma le itu e pei o le photon fa'alavelave, ma maua ai le fa'ateleina o le malamalama.

O le uiga autū o le faiga e tasilasers alavae taoto i le lautele o le ogatotonu e matuā manifinifi lava (e masani lava 8-14μm). E tusa ai ma le aʻoaʻoga o le wave optics, e naʻo le tasi le auala e mafai ai e se ogatotonu manifinifi faapena ona faʻatagaina le faʻasalalauina mautu o le electromagnetic field mode (e pei o le fundamental mode LP₀₁ poʻo le HE₁₁ mode), o lona uiga, o le single mode. O lenei mea e aveese ai le faʻafitauli o le intermodal dispersion o loʻo iai i multimode fibers, o lona uiga, o le pulse broadening phenomenon e mafua mai i le faʻasalalauina o auala eseese i saoasaoa eseese. Mai le vaaiga o uiga o le faʻasalalauina, o le eseesega o le ala o le malamalama e faʻasalalauina i le itu axial i single-mode optical fibers e matuā laʻititi lava, lea e avea ai le output beam ma se spatial coherence atoatoa ma le Gaussian energy distribution, ma o le beam quality factor M² e mafai ona latalata i le 1 (M²=1 mo se Gaussian beam lelei atoatoa).

O leisa alava o ni sui mataʻina o le tupulaga lona tolutekinolosi laser, lea e faʻaaogaina ai alava tioata ua faʻapipiʻiina i elemene eleele seasea e fai ma auala e maua ai le eletise. I le sefulu tausaga ua tuanaʻi, o leisa alava e tasi le auala ua faʻateleina lona taua i le maketi laser i le lalolagi atoa, ona o latou tulaga lelei tulaga ese i le faʻatinoga. Pe a faʻatusatusa i leisa alava tele poʻo le leisa masani, e mafai e leisa alava e tasi le auala ona faʻatupuina se ave Gaussian lelei atoatoa ma se tulaga lelei o le ave e latalata i le 1, o lona uiga e toetoe lava a mafai e le ave ona oʻo atu i le tulimanu maualalo o le divergence theoretical ma le nofoaga maualalo e taulaʻi i ai. O lenei foliga e le mafai ona suia i vaega o le faʻagasologa ma le fuaina e manaʻomia ai le saʻo maualuga ma le aʻafiaga maualalo o le vevela.