Относно МОПА

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier - усилвател на мощност с главен осцилатор) е лазерна архитектура, която подобрява изходните характеристики чрез отделяне на източника на начален импулс (главен осцилатор) от етапа на усилване на мощността. Основната концепция включва генериране на висококачествен начален импулсен сигнал с главния осцилатор (MO), който след това се усилва енергийно от усилвателя на мощност (PA), като в крайна сметка се получават високомощни, висококачествени и параметрично контролируеми лазерни импулси. Тази архитектура се използва широко в промишлената обработка, научните изследвания и медицинските приложения.

1.Основни предимства на MOPA усилването

①Гъвкави и контролируеми параметри:

- Независимо регулируема ширина на импулса:

Ширината на импулса на началния импулс може да се регулира независимо от усилвателния каскад, обикновено в диапазона от 1 ns до 200 ns.

- Регулируема честота на повторение:

Поддържа широк диапазон от честоти на повторение на импулсите, от единични до високочестотни импулси на ниво MHz, за да отговори на разнообразни нужди от обработка (напр. високоскоростно маркиране и дълбоко гравиране).

2Качество на дългите светлини:
Нискошумовите характеристики на източника на начален сигнал се запазват и след усилване, осигурявайки качество на лъча с почти дифракционно ограничение (M² < 1.3), подходящо за прецизна обработка.

③Висока импулсна енергия и стабилност:
С многостепенно усилване, енергията на единичен импулс може да достигне ниво от милиджаули с минимални колебания на енергията (<1%), идеално за високопрецизни промишлени приложения.

4Възможност за студена обработка:
С къси импулсни ширини (например в наносекундния диапазон), термичните ефекти върху материалите могат да бъдат сведени до минимум, което позволява фина обработка на крехки материали като стъкло и керамика.

2. Главен осцилатор (MO):

МО генерира нискоенергийни, но прецизно контролирани начални импулси. Източникът на начално импулс обикновено е полупроводников лазер (LD) или влакнест лазер, произвеждащ импулси чрез директна или външна модулация.

3.Усилвател на мощност (PA):

Усилвателят използва оптични усилватели (като например влакна, легирани с итербий, YDF), за да усилва началните импулси на няколко етапа, като значително повишава енергията на импулсите и средната им мощност. Конструкцията на усилвателя трябва да избягва нелинейни ефекти като стимулирано разсейване на Брилюен (SBS) и стимулирано раманово разсейване (SRS), като същевременно поддържа високо качество на лъча.

MOPA срещу традиционни Q-превключващи оптични лазери