O MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​to architektura laserowa, która poprawia parametry wyjściowe poprzez oddzielenie źródła sygnału (oscylatora głównego) od stopnia wzmocnienia mocy. Koncepcja ta opiera się na generowaniu wysokiej jakości sygnału impulsowego przez oscylator główny (MO), który jest następnie wzmacniany energetycznie przez wzmacniacz mocy (PA), co ostatecznie zapewnia impulsy laserowe o wysokiej mocy, wysokiej jakości wiązki i sterowalnych parametrach. Architektura ta jest szeroko stosowana w przetwórstwie przemysłowym, badaniach naukowych i zastosowaniach medycznych.

1.Główne zalety wzmocnienia MOPA

①Elastyczne i kontrolowane parametry:

- Niezależnie regulowana szerokość impulsu:

Szerokość impulsu zaszczepiającego można regulować niezależnie od stopnia wzmacniacza i zwykle mieści się w zakresie od 1 ns do 200 ns.

- Regulowana częstotliwość powtarzania:

Obsługuje szeroki zakres częstotliwości powtarzania impulsów, od pojedynczych impulsów do impulsów o wysokiej częstotliwości rzędu MHz, spełniając zróżnicowane potrzeby przetwarzania (np. szybkie znakowanie i głębokie grawerowanie).

②Jakość świateł drogowych:
Niski poziom szumów źródła zarodkowego utrzymuje się po wzmocnieniu, zapewniając jakość wiązki zbliżoną do ograniczonej dyfrakcją (M² < 1,3), odpowiednią do precyzyjnej obróbki.

③Wysoka energia i stabilność impulsu:
Dzięki wieloetapowemu wzmocnieniu energia pojedynczego impulsu może osiągnąć poziom milidżuli przy minimalnych wahaniach energii (<1%), co jest idealnym rozwiązaniem w przypadku zastosowań przemysłowych wymagających wysokiej precyzji.

④Możliwości przetwarzania na zimno:
Krótkie szerokości impulsów (np. rzędu nanosekund) pozwalają na minimalizację wpływu ciepła na materiały, co umożliwia precyzyjną obróbkę kruchych materiałów, takich jak szkło i ceramika.

2. Oscylator główny (MO):

Przetwornik MO generuje impulsy o niskiej mocy, ale precyzyjnie kontrolowane. Źródłem impulsów jest zazwyczaj laser półprzewodnikowy (LD) lub laser światłowodowy, generujący impulsy poprzez modulację bezpośrednią lub zewnętrzną.

3.Wzmacniacz mocy (PA):

Wzmacniacz PA wykorzystuje wzmacniacze światłowodowe (takie jak światłowód domieszkowany iterbem, YDF) do wielostopniowego wzmacniania impulsów zarodkowych, co znacznie zwiększa energię impulsów i moc średnią. Konstrukcja wzmacniacza musi unikać efektów nieliniowych, takich jak wymuszone rozpraszanie Brillouina (SBS) i wymuszone rozpraszanie Ramana (SRS), zachowując jednocześnie wysoką jakość wiązki.

MOPA kontra tradycyjne lasery światłowodowe Q-Switched