MOPA туралы

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​– қуатты күшейту сатысынан тұқым көзін (басты осциллятор) бөлу арқылы шығыс өнімділігін арттыратын лазерлік архитектура. Негізгі концепция негізгі осциллятормен (MO) жоғары сапалы тұқымдық импульстік сигналды жасауды қамтиды, содан кейін ол қуат күшейткішімен (PA) энергиямен күшейтіледі, сайып келгенде, жоғары қуатты, жоғары сәулелік сапалы және параметрмен басқарылатын лазерлік импульстарды береді. Бұл архитектура өнеркәсіптік өңдеуде, ғылыми зерттеулерде және медициналық қолданбаларда кеңінен қолданылады.

1.MOPA күшейтудің негізгі артықшылықтары

①Икемді және басқарылатын параметрлер:

- Тәуелсіз реттелетін импульстік ені:

Тұқым импульсінің импульстік енін күшейткіш сатысынан тәуелсіз реттеуге болады, әдетте 1 нс-тен 200 нс дейін.

- Реттелетін қайталау жылдамдығы:

Түрлі өңдеу қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін (мысалы, жоғары жылдамдықты таңбалау және терең гравировка) бір рет түсіруден бастап МГц деңгейіндегі жоғары жиілікті импульстарға дейінгі кең ауқымды импульстік қайталау жиіліктерін қолдайды.

②Жоғары сәуленің сапасы:
Тұқым көзінің төмен шуыл сипаттамалары күшейтілгеннен кейін сақталады, дәлдікпен өңдеуге жарамды, дифракцияға жақын шектелген сәуле сапасын (M² < 1,3) береді.

③Жоғары импульстік энергия және тұрақтылық:
Көп сатылы күшейту кезінде бір импульстік энергия энергияның минималды ауытқуымен (<1%) миллиджоуль деңгейіне жетуі мүмкін, бұл жоғары дәлдіктегі өнеркәсіптік қолданбалар үшін өте қолайлы.

④Суық өңдеу мүмкіндігі:
Қысқа импульс енімен (мысалы, наносекунд диапазонында) материалдарға термиялық әсерлерді азайтуға болады, бұл шыны және керамика сияқты сынғыш материалдарды жақсы өңдеуге мүмкіндік береді.

2. Негізгі осциллятор (MO):

МО қуатты аз, бірақ дәл басқарылатын тұқым импульстарын жасайды. Тұқым 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, итербий қосылған талшық, YDF) тұқымдық импульстарды бірнеше кезеңде күшейту үшін пайдаланады, бұл импульстік энергия мен орташа қуатты айтарлықтай арттырады. Күшейткіш конструкциясы жоғары сәуле сапасын сақтай отырып, ынталандырылған Brillouin шашырауы (SBS) және ынталандырылған Раман шашырауы (SRS) сияқты сызықты емес әсерлерден аулақ болуы керек.

MOPA және дәстүрлі Q-қосқыш талшықты лазерлерге қарсы