Yüksək güclü impulslu lazerbütün lifli MOPA quruluşuna malikdir
Lif lazerlərinin əsas struktur növlərinə tək rezonator, şüa kombinasiyası və əsas salınımlı güc gücləndiricisi (MOPA) strukturları daxildir. Bunların arasında MOPA strukturu yüksək performans əldə etmək qabiliyyətinə görə mövcud tədqiqat mərkəzlərindən birinə çevrilmişdir.impulslu lazertənzimlənən impuls eni və təkrar tezliyi ilə çıxış (impuls eni və təkrar tezliyi adlanır).
MOPA lazerinin iş prinsipi belədir: Əsas osilator (MO) yüksək performanslı toxum mənbəyidiryarımkeçirici lazerbirbaşa impuls modulyasiyası vasitəsilə tənzimlənən parametrləri olan toxum siqnal işığı yaradır. Sahə Proqramlaşdırıla Bilən Qapı Massivi (FPGA) əsas idarəetmə sistemi, toxum mənbəyini işlətmək və toxum işığının ilkin modulyasiyasını tamamlamaq üçün sürücü dövrəsi tərəfindən idarə olunan tənzimlənən parametrləri olan impuls cərəyanı siqnallarını çıxarır. FPGA əsas idarəetmə lövhəsindən idarəetmə təlimatlarını aldıqdan sonra, nasos mənbəyinin idarəetmə dövrəsi nasos işığı yaratmaq üçün nasos mənbəyini işə salır. Toxum işığı və nasos işığı şüa bölücü ilə birləşdirildikdən sonra, onlar müvafiq olaraq iki mərhələli optik gücləndirmə modulundakı Yb3+ ilə aşqarlanmış ikiqat örtüklü optik lifə (YDDCF) vurulur. Bu proses zamanı Yb3+ ionları populyasiya inversiya paylanması yaratmaq üçün nasos işığının enerjisini udur. Daha sonra, hərəkət edən dalğa gücləndirməsi və stimullaşdırılmış emissiya prinsiplərinə əsaslanaraq, toxum siqnal işığı iki mərhələli optik gücləndirmə modulunda yüksək güc qazancına nail olur və nəticədə yüksək güclü bir məhsul verir.nanosaniyəli impulslu lazerPik gücünün artması səbəbindən gücləndirilmiş impuls siqnalı gücləndirici sıxma effekti səbəbindən impuls genişliyinin sıxılmasına məruz qala bilər. Praktik tətbiqlərdə çıxış gücünü daha da artırmaq və səmərəliliyi artırmaq üçün çoxmərhələli gücləndirmə strukturları tez-tez tətbiq olunur.
MOPA lazer dövrə sistemi FPGA əsas idarəetmə lövhəsindən, nasos mənbəyindən, toxum mənbəyindən, sürücü dövrə lövhəsindən, gücləndiricidən və s. ibarətdir. FPGA əsas idarəetmə lövhəsi, tənzimlənən dalğa formaları, impuls genişlikləri (5-dən 200ns-ə qədər) və təkrarlanma sürətləri (30-dan 900 kHz-ə qədər) olan impuls elektrik siqnalları yaratmaqla tənzimlənən parametrləri olan MW səviyyəli xam toxum işıq impulslarını çıxarmaq üçün toxum mənbəyini idarə edir. Bu siqnal izolyator vasitəsilə əvvəlcədən gücləndiricidən və əsas gücləndiricidən ibarət iki mərhələli optik gücləndirmə moduluna daxil edilir və nəhayət, kollimasiya funksiyası olan optik izolyator vasitəsilə yüksək enerjili qısa impulslu lazer çıxarır. Toxum mənbəyi çıxış gücünü real vaxt rejimində izləmək və onu FPGA əsas idarəetmə lövhəsinə geri ötürmək üçün daxili fotodetektorla təchiz olunmuşdur. Əsas idarəetmə lövhəsi, nasos mənbələri 1, 2 və 3-ün açılması və bağlanması əməliyyatlarına nail olmaq üçün nasos sürücü dövrələri 1 və 2-ni idarə edir. Nə vaxtfotodetektorSiqnal işığının çıxışını aşkar edə bilmədikdə, əsas idarəetmə lövhəsi, toxum işığı girişinin olmaması səbəbindən YDDCF və optik cihazların zədələnməsinin qarşısını almaq üçün nasos mənbəyini söndürəcək.
MOPA lazer optik yol sistemi bütün lifli strukturu qəbul edir və əsas rəqs modulundan və iki mərhələli gücləndirmə modulundan ibarətdir. Əsas rəqs modulu, mərkəzi dalğa uzunluğu 1064 nm, xətt eni 3 nm və maksimum davamlı çıxış gücü 400 mVt olan yarımkeçirici lazer diodunu (LD) toxum mənbəyi kimi götürür və dalğa uzunluğu seçim sistemi yaratmaq üçün onu 99%@1063.94nm əks etdirmə qabiliyyəti və 3.5 nm xətt eni olan lifli Bragg qəfəsi (FBG) ilə birləşdirir. 2 mərhələli gücləndirmə modulu tərs nasos dizaynını qəbul edir və nüvə diametri 8 və 30 μm olan YDDCF müvafiq olaraq gücləndirmə mühiti kimi konfiqurasiya edilir. Müvafiq örtük nasosunun udma əmsalları müvafiq olaraq 1.0 və 2.1dB/m@915nm-dir.
Yazı vaxtı: 17 sentyabr 2025