Didelės galios impulsinis lazerissu vienpluošte MOPA struktūra
Pagrindiniai skaidulinių lazerių struktūriniai tipai yra vieno rezonatoriaus, pluošto derinio ir pagrindinio osciliacinio galios stiprintuvo (MOPA) struktūros. Tarp jų MOPA struktūra tapo viena iš dabartinių tyrimų sričių dėl gebėjimo pasiekti aukštą našumą.impulsinis lazerisišėjimas su reguliuojamu impulsų pločiu ir pasikartojimo dažniu (vadinami impulsų pločiu ir pasikartojimo dažniu).
MOPA lazerio veikimo principas yra toks: pagrindinis osciliatorius (MO) yra didelio našumo užsėjimo šaltinispuslaidininkinis lazeris...kuris generuoja sėklos signalo šviesą su reguliuojamais parametrais tiesioginės impulsų moduliacijos būdu. Lauko programuojamų vartų matricos (FPGA) pagrindinis valdymo blokas išveda impulsų srovės signalus su reguliuojamais parametrais, kuriuos valdo pavaros grandinė, kad valdytų sėklos šaltinį ir užbaigtų pradinę sėklos šviesos moduliaciją. Gavusi valdymo instrukcijas iš FPGA pagrindinės valdymo plokštės, siurblio šaltinio pavaros grandinė paleidžia siurblio šaltinį, kad generuotų siurblio šviesą. Kai sėklos šviesa ir siurblio šviesa sujungiamos spindulio dalikliu, jos atitinkamai įpurškiamos į Yb3+ legiruotą dvigubo sluoksnio optinį pluoštą (YDDCF) dviejų pakopų optinio stiprinimo modulyje. Šio proceso metu Yb3+ jonai sugeria siurblio šviesos energiją ir sudaro populiacijos inversijos pasiskirstymą. Vėliau, remiantis keliaujančios bangos stiprinimo ir stimuliuojamos emisijos principais, sėklos signalo šviesa pasiekia didelį galios padidėjimą dviejų pakopų optinio stiprinimo modulyje, galiausiai išvesdama didelės galios...nanosekundinis impulsinis lazerisDėl padidėjusios maksimalios galios sustiprinto impulso signalo impulso plotis gali sumažėti dėl stiprinimo fiksavimo efekto. Praktiškai dažnai naudojamos daugiapakopės stiprinimo struktūros, siekiant dar labiau padidinti išėjimo galią ir stiprinimo efektyvumą.
MOPA lazerio grandinės sistemą sudaro FPGA pagrindinė valdymo plokštė, siurblio šaltinis, užsėjimo šaltinis, valdymo plokštė, stiprintuvas ir kt. FPGA pagrindinė valdymo plokštė valdo užsėjimo šaltinį, kad jis generuotų MW lygio neapdorotus užsėjimo šviesos impulsus su reguliuojamais parametrais, generuodama impulsinius elektrinius signalus su reguliuojamomis bangų formomis, impulsų pločiais (nuo 5 iki 200 ns) ir pasikartojimo dažniais (nuo 30 iki 900 kHz). Šis signalas per izoliatorių tiekiamas į dviejų pakopų optinio stiprinimo modulį, sudarytą iš išankstinio stiprintuvo ir pagrindinio stiprintuvo, ir galiausiai per optinį izoliatorių su kolimacijos funkcija išveda didelės energijos trumpųjų impulsų lazerio signalą. Užsėjimo šaltinis turi vidinį fotodetektorių, skirtą realiuoju laiku stebėti išėjimo galią ir perduoti ją atgal į FPGA pagrindinę valdymo plokštę. Pagrindinė valdymo plokštė valdo siurblio pavaros grandines 1 ir 2, kad būtų galima atidaryti ir uždaryti siurblio šaltinius 1, 2 ir 3. Kai...fotodetektoriusJei nepavyksta aptikti signalinės lemputės išvesties, pagrindinė valdymo plokštė išjungs siurblio šaltinį, kad būtų išvengta YDDCF ir optinių įrenginių pažeidimo dėl sėklų lemputės įvesties trūkumo.
MOPA lazerinio optinio kelio sistema yra visiškai pluošto struktūra ir susideda iš pagrindinio osciliacijos modulio ir dviejų pakopų stiprinimo modulio. Pagrindinis osciliacijos modulis kaip užkrato šaltinį naudoja puslaidininkinį lazerinį diodą (LD), kurio centrinis bangos ilgis yra 1064 nm, linijos plotis – 3 nm, o maksimali nuolatinė išėjimo galia – 400 mW, ir sujungia jį su pluošto Brego gardele (FBG), kurios atspindys yra 99 % esant 1063,94 nm bangos ilgiui ir linijos plotis – 3,5 nm, kad sudarytų bangos ilgio parinkimo sistemą. Dviejų pakopų stiprinimo modulis naudoja atvirkštinio siurblio konstrukciją, o YDDCF, kurio šerdies skersmuo yra atitinkamai 8 ir 30 μm, sukonfigūruotas kaip stiprinimo terpė. Atitinkami dangos siurblio sugerties koeficientai yra atitinkamai 1,0 ir 2,1 dB/m esant 915 nm bangos ilgiui.
Įrašo laikas: 2025 m. rugsėjo 17 d.