Cunoștințe profesionale

Amplificator cu fibră oscilator principal

2022-07-20
Amplificatorul principal cu fibră a oscilatorului (MOFA, MOPFA sau fibră MOPA) este diferit de amplificatorul de putere a oscilatorului principal (MOPA), ceea ce înseamnă că amplificatorul de putere din sistem este un amplificator cu fibră. Acestea din urmă sunt de obicei amplificatoare de placare pompate de mare putere, produse în mod obișnuit folosind fibre dopate cu itterbiu.
Avantajele acestui amplificator de putere pe bază de fibră sunt:
Putere mare de ieșire, eficiență energetică ridicată;
Coolerul este mai simplu;
Calitate înaltă a fasciculului, adesea aproape de limita de difracție;

Câștigul poate ajunge la zeci de dB. Și multe amplificatoare în vrac, în special cu putere de ieșire medie mare, au câștig foarte scăzut.


Figura 1: Schema MOPA a unui miez de pompă cu o singură etapă. Pentru o putere mai mare, trebuie adăugat un al doilea amplificator cu fibră dublă. Diodele laser semințe pot funcționa în domeniul pulsat


Cu toate acestea, utilizarea fibrelor optice are și unele dezavantaje:
Datorită existenței diferitelor efecte neliniare ale fibrei, este dificil să se obțină putere de vârf și energie de impuls ridicate în sistemele cu impulsuri. De exemplu, pentru dispozitivele cu fibră optică, energiile de câțiva milijouli sunt deja mari în sistemele cu impulsuri în nanosecunde, iar laserele în vrac pot furniza energii și mai mari. În sistemele cu o singură frecvență, împrăștierea Brillouin stimulată poate limita foarte mult puterea de ieșire.
Datorită câștigului lor ridicat, amplificatoarele cu fibră sunt deosebit de sensibile la reflexiile din spate. Când puterea este foarte mare, este dificil să rezolvi această problemă cu izolatoarele Faraday.
Starea de polarizare este de obicei instabilă, cu excepția cazului în care sunt utilizate fibre care mențin polarizarea.
Este avantajos să se utilizeze diode laser cu comutație de câștig ca lasere semințe în MOPA-uri cu fibre. Acest dispozitiv poate fi comparat cu laserele Q-switched, de exemplu, în aplicațiile de pe piața laserului. O parte a acestui avantaj constă în flexibilitatea formei de ieșire: nu numai rata de repetare a pulsului, ci și lungimea și forma pulsului și, desigur, energia pulsului, pot fi ajustate.
O problemă care trebuie luată în considerare în MOFA-uri este puterea de saturație, care este scăzută chiar și într-o fibră dublu cu suprafață de mod mare în raport cu puterea obișnuită de ieșire. Prin urmare, extracția de putere poate fi la fel de eficientă ca laserele cu fibră, chiar și la puteri de semințe relativ scăzute.

X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept