Tungkol sa MOPA

Ang MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​ay isang arkitektura ng laser na nagpapahusay sa performance ng output sa pamamagitan ng paghihiwalay sa seed source (master oscillator) mula sa power amplification stage. Ang pangunahing konsepto ay kinabibilangan ng pagbuo ng isang mataas na kalidad na seed pulse signal gamit ang master oscillator (MO), na pagkatapos ay pinapalakas ng enerhiya ng power amplifier (PA), na sa huli ay naghahatid ng mga high-power, high-beam-quality, at parameter-controllable laser pulse. Ang arkitekturang ito ay malawakang ginagamit sa industriyal na pagproseso, siyentipikong pananaliksik, at mga medikal na aplikasyon.

1.Mga Pangunahing Bentahe ng MOPA Amplification

①Mga Parameter na Nababaluktot at Nakokontrol:

- Malayang Naaayos na Lapad ng Pulse:

Ang lapad ng pulso ng seed pulse ay maaaring isaayos nang hiwalay sa yugto ng amplifier, karaniwang mula 1 ns hanggang 200 ns.

- Naaayos na Bilis ng Pag-uulit:

Sinusuportahan ang malawak na hanay ng mga rate ng pag-uulit ng pulso, mula sa single-shot hanggang sa mga high-frequency pulse sa antas ng MHz, upang matugunan ang magkakaibang pangangailangan sa pagproseso (hal., high-speed marking at deep engraving).

②Mataas na Kalidad ng Sinag:
Ang mga katangiang mababa ang ingay ng pinagmumulan ng binhi ay pinapanatili pagkatapos ng amplification, na naghahatid ng kalidad ng beam na halos limitado sa diffraction (M² < 1.3), na angkop para sa precision machining.

③Mataas na Enerhiya at Katatagan ng Pulso:
Sa pamamagitan ng multi-stage amplification, ang single-pulse energy ay maaaring umabot sa antas ng millijoule na may kaunting pagbabago-bago ng enerhiya (<1%), na mainam para sa mga high-precision na aplikasyon sa industriya.

④Kakayahang Malamig na Pagproseso:
Sa pamamagitan ng maiikling lapad ng pulso (halimbawa, sa saklaw ng nanosecond), maaaring mabawasan ang mga epekto ng init sa mga materyales, na nagbibigay-daan sa pinong pagproseso ng mga malutong na materyales tulad ng salamin at seramika.

2. Master Osilator (MO):

Ang MO ay bumubuo ng mababang-lakas ngunit tumpak na kontroladong mga seed pulse. Ang pinagmumulan ng seed ay karaniwang isang semiconductor laser (LD) o fiber laser, na gumagawa ng mga pulse sa pamamagitan ng direkta o panlabas na modulasyon.

3.Power Amplifier (PA):

Gumagamit ang PA ng mga fiber amplifier (tulad ng ytterbium-doped fiber, YDF) upang palakasin ang mga seed pulse sa maraming yugto, na makabuluhang nagpapalakas ng enerhiya ng pulse at average na lakas. Dapat iwasan ng disenyo ng amplifier ang mga nonlinear na epekto tulad ng stimulated Brillouin scattering (SBS) at stimulated Raman scattering (SRS), habang pinapanatili ang mataas na kalidad ng beam.

MOPA vs. Tradisyonal na Q-Switched Fiber Lasers