Szakmai ismeret

Többutas szálas erősítő

2023-05-23
Definíció: Egy erősítő több csatornával egy erősítési közegben.
Az optikai erősítő erősítési közege csak korlátozott erősítést tud elérni. Az egyik megközelítés nagyobb erősítést ér el, ha a fényt geometriailag úgy állítják be, hogy az több csatornán haladjon keresztül, amikor áthalad az erősítőn, amely többutas erősítőként ismert. A legegyszerűbb a kétjáratú erősítő, ahol a sugár kétszer halad át a kristályon, általában pontosan vagy közel ellentétes terjedési irányokkal.

Sok többszörös áteresztő erősítők lézerkristályokat használnak, amelyek vég- vagy oldalszivattyúzásúak, majd számos lézertükröt tartalmaznak, hogy a sugár többször áthaladjon a kristályon. Mivel a különböző csatornák nyalábjait erősen el kell különíteni, eltérő szögirányaik vannak, bár terjedési irányaik elvileg egy meghatározott térbeli eltolás alkalmazásával párhuzamosan tehetők. Ha a kristály viszonylag vékony, akkor a különböző sugarak erősen átfedik egymást a kristályon belül, a határeset vékonylemezes lézerek.


1. ábra: A többutas erősítő beállításának vázlata.

Ha a különböző csatornák fénye erősen átfedi a kristályt, az összerősítés megközelítőleg megegyezik a csatornák számának és egyetlen csatorna erősítésének szorzatával. Emellett az effektív telítési energia is csökkenni fog. Kis összerősítés esetén a csatorna csökkenésével csökken.
Sok csatornás erősítők beállításakor a nyalábok irányai általában nem egy síkban vannak. Az ilyen erősítők tervezése és elrendezése nagyon összetett kérdés lehet.
Amellett, hogy erősödik, a jelsugár egyéb hatásokat is tapasztal, például termikus lencséket vagy nemlineáris hatásokat a kristályban. A hőlencse különösen nagyban befolyásolhatja az oldalsó sugár alakját; erősítéskormányzás is lehet ilyen hatással. Ez a hatás (természetes sugárdivergencia) ellensúlyozható fókuszáló optika (általában ívelt lézertükrök) beépítésével. A hőlencsék a fénysugarakat is eltéríthetik, ha nem a hőlencse közepe mentén haladnak. Az optimális elrendezés a szivattyú teljesítményétől és a jelzőfény teljesítményétől függ.
A pozitív visszacsatolású erősítők speciális többutas erősítőknek számítanak. Itt ahelyett, hogy a sugár geometriai útjának beállításával több csatornát kapnánk, optikai kapcsolókat használnak. Ez az ultrarövid impulzusokra vonatkozik, ahol az impulzus hossza sokkal kisebb, mint az oda-vissza út ideje. Így beadhat egy impulzust, hagyhatja, hogy többször cikázzon, majd kiadja. Ez nagyon kényelmes nagyon magas általános nyereség eléréséhez, ami sokkal megvalósíthatóbb, mint a geometriai elrendezésű többutas erősítők.

X
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