MOPA (Бас осциллятор қуат күшейткіші) - бұл бастапқы көзді (бас осцилляторды) қуат күшейту сатысынан бөлу арқылы шығыс өнімділігін арттыратын лазерлік архитектура. Негізгі тұжырымдама бас осциллятормен (MO) жоғары сапалы бастапқы импульс сигналын жасауды қамтиды, ол содан кейін қуат күшейткішімен (PA) энергиямен күшейтіледі, сайып келгенде жоғары қуатты, жоғары сәулелік сапалы және параметрлермен басқарылатын лазерлік импульстарды береді. Бұл архитектура өнеркәсіптік өңдеуде, ғылыми зерттеулерде және медициналық қолданбаларда кеңінен қолданылады.
1.MOPA күшейтуінің негізгі артықшылықтары
①Икемді және басқарылатын параметрлер:
- Импульс енін тәуелсіз реттеуге болады:
Тұқым импульсінің импульс енін күшейткіш сатысына тәуелсіз реттеуге болады, әдетте 1 нс-тен 200 нс-ке дейін.
- Реттелетін қайталау жиілігі:
Әртүрлі өңдеу қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін (мысалы, жоғары жылдамдықты белгілеу және терең гравировка) бір реттік соққыдан бастап МГц деңгейіндегі жоғары жиілікті импульстарға дейінгі импульстің қайталану жиіліктерінің кең ауқымын қолдайды.
②Жоғары сәуле сапасы:
Тұқым көзінің төмен шуыл сипаттамалары күшейтуден кейін сақталады, бұл дифракциямен шектелген сәуле сапасын (M² < 1,3) қамтамасыз етеді, дәл өңдеуге жарамды.
③Жоғары импульстік энергия және тұрақтылық:
Көп сатылы күшейту кезінде бір импульсті энергия минималды энергия ауытқуымен (<1%) миллиджоуль деңгейіне жете алады, бұл жоғары дәлдіктегі өнеркәсіптік қолданбалар үшін өте қолайлы.
④Суық өңдеу мүмкіндігі:
Қысқа импульс енімен (мысалы, наносекундтық диапазонда) материалдарға термиялық әсерлерді азайтуға болады, бұл шыны және керамика сияқты сынғыш материалдарды ұсақ өңдеуге мүмкіндік береді.
2. Бас осциллятор (MO):
МО төмен қуатты, бірақ дәл басқарылатын бастапқы импульстарды генерациялайды. Бастапқы көзі әдетте тікелей немесе сыртқы модуляция арқылы импульстарды шығаратын жартылай өткізгіш лазер (LD) немесе талшықты лазер болып табылады.
3.Қуат күшейткіші (PA):
PA талшықты күшейткіштерді (мысалы, иттербиймен легирленген талшық, YDF) пайдаланып, импульс энергиясын және орташа қуатты айтарлықтай арттырады. Күшейткіштің дизайны жоғары сәуле сапасын сақтай отырып, ынталандырылған Бриллюэн шашырау (SBS) және ынталандырылған Раман шашырау (SRS) сияқты сызықтық емес әсерлерден аулақ болуы керек.
MOPA және дәстүрлі Q-коммутацияланған талшықты лазерлер
| Функция | MOPA құрылымы | Дәстүрлі Q-коммутациялы лазерлер |
| Импульс енін реттеу | Тәуелсіз реттелетін (1–500 нс) | Тұрақты (Q-қосқышына байланысты, әдетте 50–200 нс) |
| Қайталау жиілігі | Кеңінен реттелетін (1 кГц–2 МГц) | Тұрақты немесе тар диапазон |
| Икемділік | Жоғары (бағдарламаланатын параметрлер) | Төмен |
| Қолдану сценарийлері | Дәл өңдеу, жоғары жиілікті таңбалау, арнайы материалды өңдеу | Жалпы кесу, белгілеу |
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 15 мамыр
