Szakmai ismeret

Mester oszcillátor szálas erősítő

2022-07-20
A fő oszcillátor szálas erősítő (MOFA, MOPFA vagy szálas MOPA) eltér a fő oszcillátoros teljesítményerősítőtől (MOPA), ami azt jelenti, hogy a rendszer teljesítményerősítője szálas erősítő. Ez utóbbiak általában nagy teljesítményű szivattyús burkolóerősítők, amelyeket általában itterbiummal adalékolt szálak felhasználásával állítanak elő.
Ennek a szálas alapú teljesítményerősítőnek az előnyei a következők:
Nagy kimeneti teljesítmény, nagy energiahatékonyság;
A hűtő egyszerűbb;
Magas sugárminőség, gyakran a diffrakciós határ közelében;

Az erősítés akár több tíz dB is lehet. És sok ömlesztett erősítő, különösen nagy átlagos kimeneti teljesítménnyel, nagyon alacsony erősítéssel rendelkezik.


1. ábra: MOPA-vázlat egy egyfokozatú szivattyúmagról. A nagyobb teljesítményhez egy második dupla burkolatú szálas erősítőt kell hozzáadni. A maglézer diódák az impulzus tartományban működhetnek


Az optikai szálak használatának azonban vannak hátrányai is:
A különféle szálas nemlineáris hatások miatt impulzusos rendszerekben nehéz nagy csúcsteljesítményt és impulzusenergiát elérni. Például a száloptikai eszközök esetében a nanoszekundumos impulzusos rendszerekben már néhány millijoule energia is magas, a tömeges lézerek pedig még nagyobb energiákat képesek leadni. Az egyfrekvenciás rendszerekben a stimulált Brillouin-szórás nagymértékben korlátozhatja a kimeneti teljesítményt.
A nagy erősítésük miatt a szálerősítők különösen érzékenyek a visszaverődésekre. Ha a teljesítmény nagyon magas, nehéz megoldani ezt a problémát a Faraday-szigetelőkkel.
A polarizációs állapot általában instabil, hacsak nem használnak polarizációt fenntartó szálakat.
Előnyös az erősítéskapcsolós lézerdiódák alkalmazása maglézerként a szálas MOPA-kban. Ez az eszköz a lézerpiaci alkalmazásokban például a Q-kapcsolós lézerekhez hasonlítható. Ennek az előnynek egy része a kimeneti forma rugalmasságában rejlik: nemcsak az impulzus ismétlési gyakorisága, hanem az impulzus hossza és alakja, valamint természetesen az impulzus energia is állítható.
A MOFA-knál figyelembe kell venni a telítési teljesítményt, amely a szokásos kimeneti teljesítményhez képest még nagy üzemmódú felületű, dupla borítású szál esetén is alacsony. Ezért az erőkivonás ugyanolyan hatékony lehet, mint a szálas lézerek, még viszonylag alacsony magteljesítmény mellett is.

We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept