Fibre Coupled Diode Laser sử dụng sợi pha tạp đất hiếm làm môi trường hoạt động, với các điốt laser làm nguồn bơm, vốn có một số ưu điểm chính, khiến chúng trong khuôn thông qua việc tạo ra xung siêu ngắn khá hấp dẫn. Băng thông khuếch đại cao và hiệu quả của sợi pha tạp cho phép sản xuất các hệ thống laser sợi quang tương đối rẻ tiền, nhỏ gọn, chắc chắn, cung cấp nhiều chùm tia đầu ra kết hợp sợi quang cho một loạt các ứng dụng.
Sợi cung cấp tỷ lệ diện tích bề mặt trên thể tích cao, cho phép làm mát hiệu quả và có thể được tùy chỉnh theo các thông số hiệu suất cụ thể. Laser Diode ghép nối ban đầu được giới hạn ở hoạt động liên tục (CW), công suất thấp, chế độ đơn. Sau hơn 30 năm phát triển, Fiber Coupled Diode Laser đã có thể đạt được hoạt động đơn và đa chế độ, dải bước sóng bao phủ dải từ tia cực tím (UV) đến hồng ngoại xa (Far-IR) và có thể cung cấp mức công suất rất cao, lặp lại thay đổi tần số và (có lẽ là quan trọng nhất) mili giây so với độ rộng xung femto giây.
Không giống như các loại laser không gian tự do thông thường, Fibre Coupled Diode Laser sử dụng cách tử Bragg sợi quang và sợi quang (FBG), thay thế các gương điện môi thông thường để phản hồi quang học. Hầu hết các Laser Diode ghép nối bằng sợi quang công suất cao sử dụng kiến trúc sợi quang kép, trong đó môi trường khuếch đại nằm trong lõi sợi quang, được bao quanh bởi hai lớp phủ. Một chùm bơm nhiều chế độ từ một diode laser hoặc một tia laser sợi quang khác lan truyền trong lớp phủ bên trong và bị hạn chế bởi lớp phủ bên ngoài để kích thích môi trường hoạt động và tạo ra một chế độ lase lan truyền trong lõi sợi quang.
Để tạo ra xung laser cực nhanh, cần phải có các kỹ thuật khóa chế độ chủ động hoặc thụ động. Một số kỹ thuật được sử dụng ngày nay để khóa chế độ thụ động bao gồm kỹ thuật quay phân cực phi tuyến và kỹ thuật hấp thụ bão hòa, trong khi bộ điều chế quang điện hoặc quang acousto được sử dụng để khóa chế độ chủ động.
Trong thiết bị hấp thụ bão hòa bán dẫn (SESAM), các giếng lượng tử bán dẫn được phát triển trên các phản xạ Bragg phân tán bán dẫn và SESAM đã được sử dụng thành công để chế tạo Laser diode ghép nối sợi femtosecond hoạt động ở bước sóng 1,0 μm và 1,5 μm. Việc sử dụng Laser Diode ghép nối sợi quang erbium-pha tạp (Er) sử dụng chất hấp thụ bão hòa graphene đã cho thấy các xung soliton tự động khóa chế độ bắt đầu và ổn định. Đây chỉ là một vài kiến trúc laser sợi quang femto giây mà laser thương mại đang sử dụng để đáp ứng nhiều ứng dụng khoa học và công nghiệp.
Laser Diode ghép nối sợi quang là một lựa chọn lý tưởng để thực hiện quy trình R / LM2 vì chúng cung cấp công suất đầu ra cao cần thiết (khoảng 800W) và bước sóng hồng ngoại gần (NIR), và so với các loại laser khác như đèn flash có xung bơm Nd: YAG Laser, Fiber Coupled Diode Laser có chi phí vận hành thấp hơn và thời gian bảo trì dài hơn.
Trong laser sợi quang thế hệ đầu tiên dựa trên diode laser đơn, một số lượng lớn tất cả các thành phần máy bơm thường được hợp nhất với nhau để đạt được độ ổn định tối đa. Mặc dù phương pháp này nói chung rất bền, nhưng nó đặc biệt dễ bị phản xạ ngược từ vật liệu đích. Do đó, trong việc xử lý kim loại phản chiếu, chẳng hạn như đồng và đồng thau, bạn phải sử dụng một số loại bộ cách ly quang học. Ngoài ra, việc sử dụng các thành phần hợp nhất (đôi khi bao gồm cả sợi truyền cuối cùng) có nghĩa là những tia laser này không thể được sửa chữa tại chỗ. Do đó, nếu bất kỳ thành phần nào bị hư hỏng nhẹ, toàn bộ tia laser phải được đưa về nhà máy để thay thế.
Kết hợp Việc sử dụng phương pháp mô-đun sáng tạo đối với Laser Diode ghép nối bằng sợi quang chủ yếu dựa trên laser bán dẫn, chứ không phải Bộ phát đơn lẻ, làm nguồn bơm. Ánh sáng phát ra bởi mảng tuyến tính bơm được đưa vào sợi quang tăng ích bằng cách sử dụng bộ kết hợp chùm bao gồm các phần tử quang học rời rạc. Bộ kết hợp chùm tia cũng hiệu chỉnh chùm tia của đầu ra sợi khuếch đại, và sau đó các phần tử quang học khác được ghép nối hiệu quả với sợi quang vận chuyển cuối cùng.