Lazer pulsues me fuqi të lartëme strukturë MOPA të tëra me fibra
Llojet kryesore strukturore të lazerëve me fibra përfshijnë strukturat me rezonator të vetëm, kombinimin e rrezeve dhe strukturat kryesore të amplifikatorit të fuqisë osciluese (MOPA). Midis tyre, struktura MOPA është bërë një nga pikat e nxehta të kërkimit aktual për shkak të aftësisë së saj për të arritur performancë të lartë.lazer pulsuesdalje me gjerësi pulsi dhe frekuencë përsëritjeje të rregullueshme (e referuar si gjerësi pulsi dhe frekuencë përsëritjeje).
Parimi i funksionimit të lazerit MOPA është si më poshtë: Oscilatori kryesor (MO) është një burim farë me performancë të lartë.lazer gjysmëpërçuesqë gjeneron dritë sinjali të farës me parametra të rregullueshëm përmes modulimit të drejtpërdrejtë të pulsit. Kontrolli kryesor i Array-it të Portës së Programueshëm në Fushë (FPGA) jep sinjale të rrymës së pulsit me parametra të rregullueshëm, të cilët kontrollohen nga qarku i drejtimit për të operuar burimin e farës dhe për të përfunduar modulimin fillestar të dritës së farës. Pas marrjes së udhëzimeve të kontrollit nga bordi kryesor i kontrollit FPGA, qarku i drejtimit të burimit të pompës e nis burimin e pompës për të gjeneruar dritën e pompës. Pasi drita e farës dhe drita e pompës të jenë të lidhura nga ndarësi i rrezes, ato injektohen përkatësisht në fibrën optike të veshur me dy shtresa të dopuara me Yb3+ (YDDCF) në modulin e amplifikimit optik me dy faza. Gjatë këtij procesi, jonet Yb3+ thithin energjinë e dritës së pompës për të formuar një shpërndarje të përmbysjes së popullsisë. Më pas, bazuar në parimet e amplifikimit të valës udhëtuese dhe emetimit të stimuluar, drita e sinjalit të farës arrin fitim të lartë të fuqisë në modulin e amplifikimit optik me dy faza, duke prodhuar në fund një fuqi të lartë.lazer pulsues nanosekondashPër shkak të rritjes së fuqisë maksimale, sinjali i amplifikuar i pulsit mund të përjetojë kompresim të gjerësisë së pulsit për shkak të efektit të fiksimit të fitimit. Në zbatimet praktike, strukturat e amplifikimit shumëfazësh shpesh përdoren për të rritur më tej fuqinë e daljes dhe për të rritur efikasitetin e fitimit.
Sistemi i qarkut lazer MOPA përbëhet nga një bord kontrolli kryesor FPGA, një burim pompe, një burim fillestar, një bord qarku drejtues, një amplifikator, etj. Bordi kryesor i kontrollit FPGA e drejton burimin fillestar për të prodhuar pulse drite fillestare të papërpunuara në nivel MW me parametra të rregullueshëm duke gjeneruar sinjale elektrike pulsi me forma valore të rregullueshme, gjerësi pulsi (5 deri në 200 ns) dhe shpejtësi përsëritjeje (30 deri në 900 kHz). Ky sinjal futet përmes izolatorit në modulin e amplifikimit optik me dy faza të përbërë nga paraamplifikatori dhe amplifikatori kryesor, dhe së fundmi nxjerr lazer me pulse të shkurtra me energji të lartë përmes izolatorit optik me funksion kolimimi. Burimi fillestar është i pajisur me një fotodetektor të brendshëm për të monitoruar fuqinë e daljes në kohë reale dhe për ta ushqyer atë përsëri në bordin kryesor të kontrollit FPGA. Bordi kryesor i kontrollit kontrollon qarqet e drejtimit të pompës 1 dhe 2 për të arritur operacionet e hapjes dhe mbylljes së burimeve të pompës 1, 2 dhe 3. KurfotodetektorDështon të zbulojë daljen e dritës së sinjalit, bordi kryesor i kontrollit do të fikë burimin e pompës për të parandaluar dëmtimin e YDDCF dhe pajisjeve optike për shkak të mungesës së hyrjes së dritës së farës.
Sistemi i shtegut optik lazer MOPA përdor një strukturë tërësisht me fibra dhe përbëhet nga një modul kryesor lëkundjeje dhe një modul amplifikimi me dy faza. Moduli kryesor i lëkundjes merr një diodë lazeri gjysmëpërçuese (LD) me një gjatësi vale qendrore prej 1064 nm, një gjerësi vije prej 3 nm dhe një fuqi maksimale të vazhdueshme dalëse prej 400 mW si burim fillestar, dhe e kombinon atë me një rrjetë Bragg me fibra (FBG) me një reflektivitet prej 99% @ 1063.94 nm dhe një gjerësi vije prej 3.5 nm për të formuar një sistem përzgjedhjeje të gjatësisë së valës. Moduli i amplifikimit me 2 faza përdor një dizajn pompe të kundërt, dhe YDDCF me diametër bërthame prej 8 dhe 30 μm janë konfiguruar përkatësisht si media përforcuese. Koeficientët përkatës të thithjes së pompës së veshjes janë përkatësisht 1.0 dhe 2.1dB/m @ 915 nm.
Koha e postimit: 17 shtator 2025