Tungkol sa MOPA

Ang MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​ay isang arkitektura ng laser na nagpapahusay sa pagganap ng output sa pamamagitan ng paghihiwalay ng pinagmumulan ng binhi (master oscillator) mula sa yugto ng power amplification. Ang pangunahing konsepto ay nagsasangkot ng pagbuo ng isang de-kalidad na seed pulse signal na may master oscillator (MO), na kung saan ay pinalakas ng enerhiya ng power amplifier (PA), sa huli ay naghahatid ng high-power, high-beam-quality, at parameter-controllable laser pulses. Ang arkitektura na ito ay malawakang ginagamit sa industriyal na pagproseso, siyentipikong pananaliksik, at mga medikal na aplikasyon.

1.Pangunahing Kalamangan ng MOPA Amplification

①Mga Nababaluktot at Nakokontrol na Parameter:

- Independently Adjustable Pulse Width:

Ang lapad ng pulso ng pulso ng binhi ay maaaring iakma nang hiwalay sa yugto ng amplifier, karaniwang mula 1 ns hanggang 200 ns.

- Naaayos na Rate ng Pag-uulit:

Sinusuportahan ang isang malawak na hanay ng mga rate ng pag-uulit ng pulso, mula sa single-shot hanggang sa MHz-level na high-frequency na mga pulso, upang matugunan ang magkakaibang mga pangangailangan sa pagproseso (hal., high-speed na pagmamarka at malalim na pag-ukit).

②Kalidad ng High Beam:
Ang mababang-ingay na katangian ng pinagmumulan ng binhi ay pinananatili pagkatapos ng amplification, na naghahatid ng kalidad ng beam na malapit sa diffraction-limited (M² < 1.3), na angkop para sa precision machining.

③Mataas na Pulse Energy at Stability:
Sa multi-stage na amplification, ang single-pulse energy ay maaaring umabot sa millijoule level na may kaunting pagbabagu-bago ng enerhiya (<1%), perpekto para sa mga high-precision na pang-industriyang aplikasyon.

④Cold Processing Capability:
Sa maikling lapad ng pulso (hal., sa hanay ng nanosecond), ang mga thermal effect sa mga materyales ay maaaring mabawasan, na nagbibigay-daan sa pinong pagproseso ng mga malutong na materyales tulad ng salamin at keramika.

2. Master Oscillator (MO):

Ang MO ay bumubuo ng mababang lakas ngunit tiyak na kinokontrol na mga pulso ng binhi. Ang pinagmumulan ng binhi ay karaniwang isang semiconductor laser (LD) o fiber laser, na gumagawa ng mga pulso sa pamamagitan ng direkta o panlabas na modulasyon.

3.Power Amplifier (PA):

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

MOPA kumpara sa Tradisyunal na Q-Switched Fiber Laser