Laser yenye nguvu ya juu na muundo wa MOPA wa nyuzi zote

Laser ya pulsed yenye nguvu ya juuna muundo wa MOPA wa nyuzi zote

Aina kuu za miundo ya lasers za nyuzi ni pamoja na resonator moja, mchanganyiko wa boriti na miundo kuu ya amplifier ya nguvu ya oscillating (MOPA). Miongoni mwao, muundo wa MOPA umekuwa moja ya maeneo muhimu ya utafiti kwa sababu ya uwezo wake wa kufikia utendaji wa juu.laser ya pulsedpato lenye upana wa mpigo unaoweza kurekebishwa na marudio ya marudio (inayojulikana kama upana wa mapigo na marudio ya kurudia).

Kanuni ya kazi ya leza ya MOPA ni kama ifuatavyo: Kishikilio kikuu (MO) ni chanzo cha mbegu chenye utendaji wa juu.laser ya semiconductorambayo huzalisha mwanga wa ishara ya mbegu na vigezo vinavyoweza kurekebishwa kupitia moduli ya moja kwa moja ya mapigo. Udhibiti mkuu wa lango linaloweza kupangwa (FPGA) hutoa mawimbi ya sasa ya mapigo yenye vigezo vinavyoweza kurekebishwa, ambavyo vinadhibitiwa na mzunguko wa kiendeshi kuendesha chanzo cha mbegu na kukamilisha urekebishaji wa awali wa mwanga wa mbegu. Baada ya kupokea maagizo ya udhibiti kutoka kwa bodi kuu ya udhibiti ya FPGA, mzunguko wa kiendesha chanzo cha pampu huanza chanzo cha pampu ili kutoa mwanga wa pampu. Baada ya nuru ya mbegu na mwanga wa pampu kuunganishwa na kigawanyaji cha boriti, huingizwa kwa mtiririko huo kwenye nyuzi ya macho ya Yb3+ -doped iliyofunikwa mara mbili (YDDCF) katika moduli ya hatua mbili ya kukuza macho. Wakati wa mchakato huu, ioni za Yb3+ hunyonya nishati ya mwanga wa pampu ili kuunda usambazaji wa ubadilishaji wa idadi ya watu. Baadaye, kwa kuzingatia kanuni za ukuzaji wa mawimbi ya kusafiri na utoaji unaochochewa, mwanga wa ishara ya mbegu hupata faida kubwa ya nguvu katika moduli ya hatua mbili ya ukuzaji wa macho, na hatimaye kutoa nguvu ya juu.nanosecond pulsed laser. Kutokana na ongezeko la nguvu za kilele, mawimbi ya mapigo yaliyoimarishwa yanaweza kupata mgandamizo wa upana wa mapigo kutokana na athari ya kubana. Katika matumizi ya vitendo, miundo ya ukuzaji wa hatua nyingi mara nyingi hupitishwa ili kuongeza nguvu ya pato na kupata ufanisi.

Mfumo wa mzunguko wa leza wa MOPA unaundwa na bodi kuu ya udhibiti ya FPGA, chanzo cha pampu, chanzo cha mbegu, bodi ya mzunguko wa dereva, amplifier, n.k. Bodi kuu ya udhibiti ya FPGA huendesha chanzo cha mbegu ili kutoa mipigo ya mwanga ya mbegu mbichi ya kiwango cha MW yenye vigezo vinavyoweza kurekebishwa kwa kuzalisha mawimbi ya umeme yenye mipigo inayoweza kubadilishwa, mawimbi yanayobadilika hadi 2005 900 kHz). Ishara hii inaingizwa kupitia kitenga hadi moduli ya ukuzaji wa hatua mbili ya macho inayojumuisha kiamplifier na amplifier kuu, na hatimaye hutoa laser ya mapigo mafupi ya nishati ya juu kupitia kitenganishi cha macho chenye kazi ya mgongano. Chanzo cha mbegu kina kifaa cha kutambua picha cha ndani ili kufuatilia nishati ya kutoa kwa wakati halisi na kuirejesha kwenye bodi kuu ya udhibiti ya FPGA. Bodi kuu ya udhibiti inadhibiti mizunguko ya kiendeshi cha pampu 1 na 2 ili kufikia kufungua na kufunga shughuli za vyanzo vya pampu 1, 2 na 3.kigundua pichainashindwa kugundua pato la mwanga wa ishara, bodi kuu ya kudhibiti itazima chanzo cha pampu ili kuzuia uharibifu wa YDDCF na vifaa vya macho kutokana na ukosefu wa pembejeo ya mwanga wa mbegu.

Mfumo wa njia ya macho ya leza ya MOPA hupitisha muundo wa nyuzi zote na inajumuisha moduli kuu ya oscillation na moduli ya ukuzaji wa hatua mbili. Moduli kuu ya oscillation huchukua diodi ya leza ya semiconductor (LD) yenye urefu wa kati wa 1064nm, upana wa mstari wa 3nm, na nguvu ya juu ya kuendelea ya kutoa 400mW kama chanzo cha mbegu, na kuichanganya na fiber Bragg grating (FBG) yenye uakisi wa 99.3. kuunda mfumo wa uteuzi wa urefu wa wimbi. Moduli ya ukuzaji wa hatua 2 inachukua muundo wa pampu ya kinyume, na YDDCF yenye kipenyo cha msingi cha 8 na 30μm husanidiwa kama media ya faida. Migawo inayolingana ya kunyonya pampu ya mipako ni 1.0 na 2.1dB/m@915nm, mtawalia.