Hoë-krag gepulseerde lasermet 'n volledig vesel MOPA-struktuur
Die belangrikste strukturele tipes vesellasers sluit in enkelresonator-, straalkombinasie- en meesterossillerende kragversterker (MOPA) strukture. Onder hulle het die MOPA-struktuur een van die huidige navorsingspunte geword as gevolg van sy vermoë om hoë werkverrigting te behaal.gepulseerde laseruitset met verstelbare pulswydte en herhalingsfrekwensie (verwys na as pulswydte en herhalingsfrekwensie).
Die werkbeginsel van die MOPA-laser is soos volg: Die hoofossillator (MO) is 'n hoëprestasie-saadbronhalfgeleierlaserwat saadseinlig met verstelbare parameters genereer deur direkte pulsmodulasie. Die Veldprogrammeerbare Hekreeks (FPGA) hoofbeheer lewer pulsstroomseine met verstelbare parameters, wat deur die aandryfkring beheer word om die saadbron te bedryf en die aanvanklike modulasie van die saadlig te voltooi. Nadat die beheerinstruksies van die FPGA hoofbeheerbord ontvang is, begin die pompbron-aandryfkring die pompbron om pomplig te genereer. Nadat die saadlig en die pomplig deur die straalsplitter gekoppel is, word hulle onderskeidelik in die Yb3+ -gedoteerde dubbelbeklede optiese vesel (YDDCF) in die tweestadium optiese versterkingsmodule ingespuit. Gedurende hierdie proses absorbeer die Yb3+ ione die energie van die pomplig om 'n populasie-inversieverspreiding te vorm. Vervolgens, gebaseer op die beginsels van bewegende golfversterking en gestimuleerde emissie, bereik die saadseinlig hoë kragwins in die tweestadium optiese versterkingsmodule, wat uiteindelik 'n hoëkrag lewer.nanosekonde gepulseerde laserAs gevolg van die toename in piekvermoë, kan die versterkte pulssein pulswydtekompressie ervaar as gevolg van die versterkingsklemmingseffek. In praktiese toepassings word meerstadiumversterkingsstrukture dikwels aangeneem om uitsetvermoë en versterkingsdoeltreffendheid verder te verbeter.
Die MOPA-laserstroombaanstelsel bestaan uit 'n FPGA-hoofbeheerbord, 'n pompbron, 'n saadbron, 'n drywerstroombaanbord, 'n versterker, ens. Die FPGA-hoofbeheerbord dryf die saadbron aan om MW-vlak rou saadligpulse met verstelbare parameters uit te voer deur puls-elektriese seine met verstelbare golfvorms, pulswydtes (5 tot 200 ns) en herhalingstempo's (30 tot 900 kHz) te genereer. Hierdie sein word deur die isolator ingevoer na die tweestadium optiese versterkingsmodule wat bestaan uit die voorversterker en die hoofversterker, en lewer uiteindelik hoë-energie kortpulslaser deur die optiese isolator met kollimasiefunksie uit. Die saadbron is toegerus met 'n interne fotodetektor om die uitsetkrag intyds te monitor en dit terug te voer na die FPGA-hoofbeheerbord. Die hoofbeheerbord beheer die pompaandrywingskringe 1 en 2 om die oop- en toemaakbewerkings van pompbronne 1, 2 en 3 te bewerkstellig. Wanneer diefotodetektorIndien die seinliguitset nie opgespoor word nie, sal die hoofbeheerbord die pompbron afskakel om skade aan die YDDCF en optiese toestelle te voorkom as gevolg van die gebrek aan saadliginvoer.
Die MOPA-laseroptiese padstelsel gebruik 'n veselstruktuur en bestaan uit 'n hoofossillasiemodule en 'n tweestadium-versterkingsmodule. Die hoofossillasiemodule neem 'n halfgeleierlaserdiode (LD) met 'n sentrale golflengte van 1064 nm, 'n lynwydte van 3 nm en 'n maksimum deurlopende uitsetkrag van 400 mW as die saadbron, en kombineer dit met 'n vesel-Bragg-rooster (FBG) met 'n reflektiwiteit van 99%@1063.94 nm en 'n lynwydte van 3.5 nm om 'n golflengte-seleksiestelsel te vorm. Die tweestadium-versterkingsmodule gebruik 'n omgekeerde pompontwerp, en YDDCF met kerndiameters van 8 en 30 μm is onderskeidelik as versterkingsmedia gekonfigureer. Die ooreenstemmende deklaagpomp-absorpsiekoëffisiënte is onderskeidelik 1.0 en 2.1 dB/m@915 nm.
Plasingstyd: 17 September 2025