O MOPA

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ​​to architektura laserowa, która zwiększa wydajność wyjściową poprzez oddzielenie źródła początkowego (master oscillator) od stopnia wzmocnienia mocy. Główna koncepcja obejmuje generowanie wysokiej jakości sygnału impulsu początkowego za pomocą master oscillator (MO), który jest następnie wzmacniany energetycznie przez wzmacniacz mocy (PA), ostatecznie dostarczając impulsy laserowe o wysokiej mocy, wysokiej jakości wiązki i sterowalne parametrami. Ta architektura 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 na poziomie MHz, spełniając zróżnicowane potrzeby przetwarzania (np. szybkie znakowanie i głębokie grawerowanie).

②Jakość świateł drogowych:
Niski poziom szumów źródła zarodkowego jest zachowywany po wzmocnieniu, co pozwala uzyskać jakość wiązki bliską dyfrakcji (M² < 1,3), odpowiednią do precyzyjnej obróbki.

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

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

2. Oscylator główny (MO):

MO generuje impulsy zarodkowe o niskiej mocy, ale precyzyjnie kontrolowane. Źródłem zarodkowym jest zazwyczaj laser półprzewodnikowy (LD) lub laser światłowodowy, wytwarzający impulsy za pomocą modulacji bezpośredniej lub zewnętrznej.

3.Wzmacniacz mocy (PA):

PA wykorzystuje wzmacniacze światłowodowe (takie jak włókno domieszkowane iterbem, YDF) do wzmacniania impulsów zarodkowych w wielu etapach, znacznie zwiększając energię impulsów i średnią moc. Konstrukcja wzmacniacza musi unikać efektów nieliniowych, takich jak wymuszone rozpraszanie Brillouina (SBS) i wymuszone rozpraszanie Ramana (SRS), przy jednoczesnym zachowaniu wysokiej jakości wiązki.

MOPA kontra tradycyjne lasery światłowodowe Q-Switched