Opredelitev: laser, ki uporablja dopirano optično vlakno kot ojačevalni medij, ali laser, pri katerem je večina laserske resonančne votline sestavljena iz optičnih vlaken.
Vlakneni laserji se običajno nanašajo na laserje, ki uporabljajo optična vlakna kot ojačitveni medij, čeprav lahko nekatere laserje, ki uporabljajo polprevodniške ojačevalne medije (polprevodniški optični ojačevalniki) in vlaknene resonančne votline, imenujemo tudi vlakneni laserji (ali polprevodniški optični laserji). Poleg tega se nekatere druge vrste laserjev (npr. polprevodniške diode, sklopljene z vlakni) in ojačevalniki z vlakni imenujejo tudi laserji z vlakni (ali laserski sistemi z vlakni).
Ojačevalni medij je v večini primerov vlakno, dopirano z ioni redkih zemelj, kot je erbijevo (Er3+), iterbijevo (Yb3+), torijevo (Tm3+) ali prazeodimijevo vlakno. (Pr3+) in ga mora črpati ena ali več laserskih diod, povezanih z vlakni. Čeprav je ojačitveni medij laserjev z vlakni podoben kot pri polprevodniških laserjih v razsutem stanju, valovodni učinki in majhna efektivna področja načina povzročijo laserje z drugačnimi lastnostmi. Na primer, običajno imajo visoko lasersko ojačenje in izgube resonančne votline. Glejte izraza fiber laser in body laser.
Resonančna votlina z vlaknenim laserjem
Da bi dobili lasersko resonančno votlino z uporabo optičnih vlaken, je mogoče uporabiti nekaj reflektorjev za oblikovanje linearne resonančne votline ali izdelati vlakneni obročni laser. V linearni optični laserski resonančni votlini je mogoče uporabiti različne vrste reflektorjev:
1. V laboratorijski postavitvi se lahko na navpično prerezanem priključku za vlakna uporabi običajni dihroični reflektor, kot je prikazano na sliki 1. Vendar te rešitve ni mogoče uporabiti za množično proizvodnjo in ni trajna.
2. Fresnelov odboj na končni ploskvi golega vlakna zadostuje, da deluje kot izhodni spojnik za vlaknenski laser. Primer je podan na sliki 2.
3. Prav tako je možno nanesti dielektrično prevleko neposredno na priključek za vlakna, običajno z izhlapevanjem. Takšni premazi dajejo veliko odbojnost v širokem razponu.
4. Za komercialne izdelke se običajno uporabljajo vlaknene Braggove rešetke, ki jih je mogoče pripraviti neposredno iz dopiranih vlaken ali s spajanjem nedopiranih vlaken z aktivnimi vlakni. Slika 3 prikazuje laser s porazdeljenim Braggovim odsevom (laser DBR), ki vsebuje dve vlakneni rešetki, laser s porazdeljeno povratno zvezo pa obstaja tam, kjer je v dopiranem vlaknu rešetka s faznim zamikom vmes.
5. Če je svetloba, ki izstopa iz vlakna, kolimirana z lečo in se odbije nazaj skozi dihroični reflektor, je mogoče doseči boljše upravljanje moči (npr. slika 4). Svetloba, ki jo pridobi reflektor, bo imela močno zmanjšano jakost zaradi večje površine snopa. Vendar pa lahko rahla neporavnanost povzroči znatne izgube pri odboju, dodatni Fresnelovi odboji na koncu vlakna pa lahko ustvarijo učinek filtriranja. Slednje je mogoče zatreti z uporabo nagibno rezanih vrat za vlakna, vendar to povzroči izgube, odvisne od valovne dolžine.
6. Lahko se oblikuje tudi reflektor z optično zanko (slika 5) z uporabo spojnika vlaken in pasivnih vlaken.
Večino optičnih laserjev črpa en ali več polprevodniških laserjev, povezanih z vlakni. Lučka črpalke je sklopljena neposredno v jedro ali pri visoki moči v ovoj črpalke (glejte Dvojna oplaščena vlakna), kot je podrobneje razloženo spodaj.
Obstaja veliko vrst laserjev z vlakni, nekateri izmed njih so opisani spodaj.
