Kuitukytkentädiodilaser käyttää aktiivisena väliaineena harvinaisten maametallien seostettuja kuituja, pumpun lähteenä laserdiodit, jolla on luonnostaan joitain keskeisiä etuja, joten niiden muodostaminen muottiin ultralyhyen pulssin tuottamisen avulla on varsin houkutteleva. Seostettujen kuitujen suuren vahvistuksen kaistanleveys ja tehokkuus mahdollistavat suhteellisen edullisten, kompaktien, kestävien kuitulaserijärjestelmien valmistamisen, jotka tarjoavat laajan valikoiman kuitukytkettyjä lähtöpalkkeja monenlaisiin sovelluksiin.
Kuitu tarjoaa suuren pinta-alan ja tilavuuden suhteen, mikä mahdollistaa tehokkaan jäähdytyksen ja voidaan räätälöidä tiettyjen suorituskykyparametrien mukaan. Kuitukytketty diodilaser on alun perin rajoitettu jatkuvaan (CW), pienitehoiseen, yksimoodikäyttöön. Yli 30 vuoden kehityksen jälkeen kuitukytketty diodilaser on pystynyt saavuttamaan yhden ja monimoodin toiminnan, aallonpituusalueen, joka peittää UV (UV) - kaukana infrapuna (Far-IR) -kaistan, ja voi tarjota erittäin korkean tehotason, vaihtelevan toiston taajuus ja (kenties merkittävin) millisekuntia femtosekunnin pulssin leveydelle.
Toisin kuin tavanomaiset vapaan tilan laserit, kuitukytkentädiodilaserissa käytetään kuitu- ja kuitu Bragg -ritilöitä (FBG), jotka korvaavat tavanomaiset dielektriset peilit optista palautetta varten. Useimmat suuritehoiset kuitukytkentädiodilaserit käyttävät kaksinkertaisesti verhoiltua kuituarkkitehtuuria, jossa vahvistusväliaine on kuitusydämessä, jota ympäröi kaksi verhokerrosta. Laserdiodista tai muusta kuitulaserista tuleva monimoodipumppusäde etenee sisäverhoksessa, ja ulkovaippa rajoittaa sitä aktiivisen väliaineen virittämiseksi ja kuituytimessä etenevän lasertavan muodostamiseksi.
Erittäin nopeiden laserpulssien tuottamiseksi tarvitaan aktiivisia tai passiivisia tilalukitustekniikoita. Jotkut tekniikat, joita nykyään käytetään passiiviseen tilan lukitukseen, sisältävät epälineaarisen polarisaation kiertämisen ja kylläisyyden absorbointitekniikat, kun taas elektro-optisia tai akusto-optisia modulaattoreita käytetään aktiivisen tilan lukitsemiseen.
Puolijohde-kyllästettävissä absorboijissa (SESAM) puolijohdekvanttikaivoja kasvatetaan puolijohteella jaetuilla Bragg-heijastimilla, ja SESAMia on käytetty menestyksekkäästi femtosekunnin kuitukytkentäisen diodilaserin valmistamiseen 1,0 μm: n ja 1,5 μm: n aallonpituuksilla. Erbiumilla seostetun (Er) kuitukytkentäisen diodilaserin käyttö grafeenilla kyllästettävillä absorboijilla on osoittanut itsestään käynnistyvät toimintalukitut ja vakaat solitoni-pulssit. Nämä ovat vain muutama femtosekunnin kuitulaserarkkitehtuuri, joita kaupalliset laserit käyttävät täyttääkseen erilaisia tieteellisiä ja teollisia sovelluksia.
Kuitukytkentädiodilaser on ihanteellinen valinta R / LM2-prosessin toteuttamiseen, koska ne tarjoavat vaaditun korkean lähtötehon (noin 800 W) ja lähellä infrapuna (NIR) aallonpituuksia ja verrattuna muihin lasertyyppeihin, kuten flash Pumped pulsed Nd: YAG lasereilla, kuitukytkentäisellä diodilaserilla on alhaisemmat käyttökustannukset ja pidemmät huoltovälit.
Yhden kuidun laserdiodipohjaisessa ensimmäisen sukupolven kuitulaserissa suuri määrä kaikkia pumpun komponentteja sulautetaan yleensä yhteen maksimaalisen vakauden saavuttamiseksi. Vaikka tämä menetelmä on yleensä erittäin vankka, se on erityisen herkkä kohdemateriaalin heijastukselle. Siksi heijastavan metallin, kuten kuparin ja messingin, käsittelyssä on käytettävä jonkin tyyppistä optista eristintä. Lisäksi sulatettujen komponenttien (joskus mukaan lukien lopullinen siirtokuidut) käyttö tarkoittaa, että näitä lasereita ei voida korjata paikan päällä. Jos jokin komponentti on hieman vaurioitunut, koko laser on palautettava tehtaalle vaihdettavaksi.
Koherentti Innovatiivisen modulaarisen lähestymistavan käyttö kuitukytkentäiseen diodilaseriin perustuu ensisijaisesti puolijohdelasereihin, yksittäisten säteilijöiden sijasta, pumpun lähteenä. Pumpun lineaarisen ryhmän lähettämä valo tuodaan vahvistuskuituun käyttämällä erillisistä optisista elementeistä koostuvaa sädekombinaattoria. Sädekombinaattori kalibroi myös vahvistuskuitulähdön säteen ja sitten muut optiset elementit on kytketty tehokkaasti lopulliseen kuljetuskuituun.