MOPA-ийн тухай

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​нь үрийн эх үүсвэрийг (мастер осциллятор) цахилгаан өсгөлтийн шатнаас салгаснаар гаралтын гүйцэтгэлийг сайжруулдаг лазер архитектур юм. Үндсэн үзэл баримтлал нь мастер осциллятор (MO) -ийн тусламжтайгаар өндөр чанарын үрийн импульсийн дохиог бий болгох, дараа нь цахилгаан өсгөгч (PA) -аар эрчим хүчийг нэмэгдүүлж, эцэст нь өндөр хүчин чадалтай, өндөр цацрагийн чанартай, параметрийн хяналттай лазер импульсийг хүргэдэг. Энэхүү архитектур нь үйлдвэрлэлийн боловсруулалт, шинжлэх ухааны судалгаа, эмнэлгийн хэрэглээнд өргөн хэрэглэгддэг.

1.MOPA олшруулалтын гол давуу талууд

①Уян хатан, хянах боломжтой параметрүүд:

- Бие даан тохируулж болох импульсийн өргөн:

Үрийн импульсийн импульсийн өргөнийг өсгөгчийн үе шатаас хамааралгүйгээр тохируулж болно, ихэвчлэн 1 ns-ээс 200 ns хооронд хэлбэлздэг.

- Тохируулах давталтын хурд:

Төрөл бүрийн боловсруулалтын хэрэгцээг (жишээ нь өндөр хурдны тэмдэглэгээ, гүн сийлбэр) хангахын тулд нэг удаагийн давтамжаас МГц түвшний өндөр давтамжийн импульс хүртэлх өргөн хүрээний импульсийн давталтын хурдыг дэмждэг.

②Өндөр гэрлийн чанар:
Үрийн эх үүсвэрийн дуу чимээ багатай шинж чанар нь олшруулсны дараа хадгалагдаж, нарийн боловсруулалт хийхэд тохиромжтой, дифракцийн хязгаарлагдмал цацрагийн чанарыг (M² < 1.3) өгдөг.

③Өндөр импульсийн энерги ба тогтвортой байдал:
Олон үе шаттай өсгөлтийн тусламжтайгаар нэг импульсийн энерги нь хамгийн бага энергийн хэлбэлзэлтэй (<1%) миллижоулын түвшинд хүрч, өндөр нарийвчлалтай үйлдвэрлэлийн хэрэглээнд тохиромжтой.

④Хүйтэн боловсруулах чадвар:
Богино импульсийн өргөнтэй (жишээ нь, наносекундын мужид) материалд үзүүлэх дулааны нөлөөллийг багасгаж, шил, керамик зэрэг хэврэг материалыг нарийн боловсруулах боломжтой.

2. Мастер осциллятор (MO):

MO нь бага чадалтай боловч нарийн хяналттай үрийн импульс үүсгэдэг. Үрийн эх үүсвэр нь ихэвчлэн хагас дамжуулагч лазер (LD) эсвэл шилэн лазер бөгөөд шууд эсвэл гадаад модуляцаар импульс үүсгэдэг.

3.Цахилгаан өсгөгч (PA):

ТХГН нь үрийн импульсийг олон үе шаттайгаар нэмэгдүүлэхийн тулд шилэн өсгөгч (итерби агуулсан шилэн, YDF гэх мэт) ашигладаг бөгөөд импульсийн энерги болон дундаж хүчийг ихээхэн нэмэгдүүлдэг. Өсгөгчийн загвар нь өндөр цацрагийн чанарыг хадгалахын зэрэгцээ өдөөгдсөн Brillouin scattering (SBS) болон stimulated Raman scattering (SRS) зэрэг шугаман бус нөлөөллөөс зайлсхийх ёстой.

Уламжлалт Q-Switched Fiber Lasers-ийн эсрэг MOPA