Definicija: Laser koji koristi dopirano optičko vlakno kao medij za pojačanje, ili laser u kojem se većina laserske rezonantne šupljine sastoji od optičkih vlakana.
Vlaknasti laseri se obično odnose na lasere koji koriste optička vlakna kao medij za pojačanje, iako se neki laseri koji koriste poluvodički medij za pojačanje (poluvodički optički pojačivači) i fiber rezonantne šupljine mogu se nazvati i optičkim laserima (ili poluvodičkim optičkim laserima). Pored toga, neke druge vrste lasera (npr. vlaknaste poluprovodničke diode) i fiber pojačivača nazivaju se i fiber laseri (ili fiber laserski sistemi).
Medij za pojačanje u većini slučajeva je vlakno dopirano rijetkim ionima, kao što je erbijum (Er3+), iterbijum (Yb3+), torijum (Tm3+) ili prazeodim (Pr3+), i treba ga pumpati jednom ili više laserskih dioda spojenih s vlaknima. Iako je medij pojačanja kod lasera s vlaknima sličan onom kod lasera u čvrstom stanju, efekti talasovoda i mala efektivna područja moda rezultiraju laserima različitih svojstava. Na primjer, oni obično imaju veliko pojačanje lasera i gubitke u rezonantnoj šupljini. Pogledajte pojmove fiber laser i body laser.
Rezonantna šupljina laserskog vlakna
Da bi se pomoću optičkih vlakana dobila laserska rezonantna šupljina, neki reflektori se mogu koristiti za formiranje linearne rezonantne šupljine ili se može proizvesti laserski prsten sa vlaknima. U linearnoj optičkoj laserskoj rezonantnoj šupljini mogu se koristiti različite vrste reflektora:
1. U laboratorijskoj postavci, uobičajeni dikroični reflektor može se koristiti na vertikalno isečenom priključku za vlakna, kao što je prikazano na slici 1. Međutim, ovo rješenje se ne može koristiti za masovnu proizvodnju i nije trajno.
2. Fresnelova refleksija na krajnjoj strani golog vlakna dovoljna je da djeluje kao izlazni spojnik za fiber laser. Primjer je dat na slici 2.
3. Također je moguće nanijeti dielektrični premaz direktno na otvor za vlakna, obično isparavanjem. Takvi premazi daju veliku refleksivnost u širokom rasponu.
4. Za komercijalne proizvode obično se koriste vlaknaste Braggove rešetke, koje se mogu pripremiti direktno od dopiranih vlakana ili spajanjem nedopiranih vlakana sa aktivnim vlaknima. Slika 3 prikazuje laser s distribuiranom Braggovom refleksijom (DBR laser) koji sadrži dvije vlaknaste rešetke, a laser s distribuiranom povratnom spregom postoji gdje postoji rešetka u dopiranom vlaknu sa faznim pomakom između.
5. Ako se svjetlost koja izlazi iz vlakna kolimira pomoću sočiva i reflektira natrag kroz dikroični reflektor, može se postići bolje upravljanje snagom (npr. slika 4). Svjetlo dobiveno reflektorom imat će znatno smanjen intenzitet zbog veće površine snopa. Međutim, blago neusklađenost može uzrokovati značajne gubitke refleksije i dodatne Fresnelove refleksije na krajnjoj strani vlakna mogu stvoriti efekat filtriranja. Potonje se može potisnuti korištenjem nagnutih priključaka za vlakna, ali to dovodi do gubitaka zavisnih od talasne dužine.
6. Reflektor optičke petlje se također može formirati (slika 5), koristeći spojnicu vlakana i pasivno vlakno.
Većina optičkih lasera se pumpa pomoću jednog ili više vlakno-spregnutih poluvodičkih lasera. Svjetlo pumpe je spojeno direktno na jezgro ili pri velikoj snazi u omotač pumpe (pogledajte Dual Codding Fibers), kao što je detaljnije objašnjeno u nastavku.
Postoje mnoge vrste fiber lasera, od kojih je nekoliko opisano u nastavku.
