Tam lifli MOPA strukturu ilə yüksək güclü impuls lazer

Yüksək güclü impulslu lazertam lifli MOPA quruluşu ilə

 

Fiber lazerlərin əsas struktur növlərinə tək rezonator, şüa kombinasiyası və əsas salınan güc gücləndiricisi (MOPA) strukturları daxildir. Onların arasında MOPA strukturu yüksək məhsuldarlığa nail olmaq qabiliyyətinə görə cari tədqiqat nöqtələrindən birinə çevrilmişdir.impulslu lazertənzimlənən impuls eni və təkrar tezliyi ilə çıxış (pulse eni və təkrar tezliyi kimi istinad edilir).

MOPA lazerinin iş prinsipi belədir: Əsas osilator (MO) yüksək performanslı toxum mənbəyidir.yarımkeçirici lazerbirbaşa impuls modulyasiyası vasitəsilə tənzimlənən parametrlərlə toxum siqnal işığı yaradır. Field Programmable Gate Array (FPGA) əsas idarəetməsi, toxum mənbəyini idarə etmək və toxum işığının ilkin modulyasiyasını tamamlamaq üçün sürücü dövrəsi tərəfindən idarə olunan tənzimlənən parametrləri olan impuls cərəyanı siqnallarını verir. FPGA əsas idarəetmə lövhəsindən idarəetmə təlimatlarını aldıqdan sonra nasos mənbəyinin ötürücü sxemi nasos işığını yaratmaq üçün nasos mənbəyini işə salır. Toxum işığı və nasos işığı şüa ayırıcı ilə birləşdirildikdən sonra, onlar müvafiq olaraq iki mərhələli optik gücləndirmə modulunda Yb3+ qatqılı ikiqat örtüklü optik lifə (YDDCF) vurulur. Bu proses zamanı Yb3+ ionları əhali inversiya paylanması yaratmaq üçün nasos işığının enerjisini udur. Sonradan, hərəkət edən dalğa gücləndirmə və stimullaşdırılmış emissiya prinsiplərinə əsaslanaraq, toxum siqnal işığı iki mərhələli optik gücləndirmə modulunda yüksək güc qazanmasına nail olur və nəticədə yüksək güc verir.nanosaniyə impulslu lazer. Pik gücün artması səbəbindən, gücləndirilmiş impuls siqnalı, qazanc sıxma effektinə görə impuls eninin sıxılması ilə qarşılaşa bilər. Praktik tətbiqlərdə çıxış gücünü daha da artırmaq və səmərəliliyi artırmaq üçün çox mərhələli gücləndirmə strukturları tez-tez qəbul edilir.

 

MOPA lazer dövrə sistemi FPGA əsas idarəetmə lövhəsindən, nasos mənbəyindən, toxum mənbəyindən, sürücünün dövrə lövhəsindən, gücləndiricidən və s. ibarətdir. FPGA əsas idarəetmə lövhəsi nəbz elektrik siqnalları, dalğa forması 0 ilə tənzimlənən siqnallar yaradaraq tənzimlənən parametrlərlə MW səviyyəli xam toxum işıq impulslarını çıxarmaq üçün toxum mənbəyini idarə edir. təkrar sürətləri (30-900kHz). Bu siqnal izolyator vasitəsilə ilkin gücləndirici və əsas gücləndiricidən ibarət iki mərhələli optik gücləndirici modula daxil edilir və nəhayət, kolimasiya funksiyası olan optik izolyator vasitəsilə yüksək enerjili qısa impulslu lazer çıxarır. Toxum mənbəyi real vaxt rejimində çıxış gücünü izləmək və onu FPGA əsas idarəetmə lövhəsinə qaytarmaq üçün daxili fotodetektorla təchiz edilmişdir. Əsas idarəetmə lövhəsi 1, 2 və 3-cü nasos mənbələrinin açılması və bağlanması əməliyyatlarına nail olmaq üçün nasosun ötürücü sxemləri 1 və 2-yə nəzarət edir.fotodetektorsiqnal işığı çıxışını aşkar edə bilmədikdə, əsas idarəetmə lövhəsi toxum işığı girişinin olmaması səbəbindən YDDCF və optik cihazların zədələnməsinin qarşısını almaq üçün nasos mənbəyini bağlayacaqdır.

 

MOPA lazer optik yol sistemi tam lifli strukturu qəbul edir və əsas rəqs modulundan və iki mərhələli gücləndirmə modulundan ibarətdir. Əsas salınım modulu toxum mənbəyi kimi mərkəzi dalğa uzunluğu 1064 nm, xəttin eni 3 nm və maksimum fasiləsiz çıxış gücü 400 mVt olan yarımkeçirici lazer diodunu (LD) götürür və onu əks etdirmə qabiliyyəti 99%@10 m-dən 95 nm-ə qədər olan lif Bragg ızgarası (FBG) ilə birləşdirir. dalğa uzunluğu seçim sistemi. 2 mərhələli gücləndirmə modulu əks nasos dizaynını qəbul edir və müvafiq olaraq 8 və 30μm əsas diametrli YDDCF qazanc mediası kimi konfiqurasiya edilir. Müvafiq örtük nasosunun udma əmsalları müvafiq olaraq 1.0 və 2.1dB/m@915nm-dir.


Göndərmə vaxtı: 17 sentyabr 2025-ci il