Laser pwls pŵer uchelgyda strwythur MOPA holl-ffibr
Mae'r prif fathau strwythurol o laserau ffibr yn cynnwys strwythurau atseinyddion sengl, cyfuniad trawst a mwyhadur pŵer osgiliadol meistr (MOPA). Yn eu plith, mae strwythur MOPA wedi dod yn un o'r mannau ymchwil cyfredol oherwydd ei allu i gyflawni perfformiad uchel.laser pwlsallbwn gyda lled pwls ac amledd ailadrodd addasadwy (y cyfeirir ato fel lled pwls ac amledd ailadrodd).
Dyma egwyddor weithredol y laser MOPA: Mae'r prif osgiliadur (MO) yn ffynhonnell hadau perfformiad uchellaser lled-ddargludyddionsy'n cynhyrchu golau signal hadau gyda pharamedrau addasadwy trwy fodiwleiddio pwls uniongyrchol. Mae prif reolaeth Arae Gât Rhaglenadwy Maes (FPGA) yn allbynnu signalau cerrynt pwls gyda pharamedrau addasadwy, sy'n cael eu rheoli gan y gylched yrru i weithredu'r ffynhonnell hadau a chwblhau modiwleiddio cychwynnol y golau hadau. Ar ôl derbyn y cyfarwyddiadau rheoli o brif fwrdd rheoli'r FPGA, mae cylched yrru'r ffynhonnell pwmp yn cychwyn y ffynhonnell pwmp i gynhyrchu golau pwmp. Ar ôl i'r golau hadau a'r golau pwmp gael eu cyplysu gan y holltwr trawst, cânt eu chwistrellu i'r ffibr optegol dwbl-gorchuddio wedi'i dopio ag Yb3+ (YDDCF) yn y modiwl ymhelaethu optegol dau gam. Yn ystod y broses hon, mae'r ïonau Yb3+ yn amsugno egni'r golau pwmp i ffurfio dosbarthiad gwrthdroad poblogaeth. Wedi hynny, yn seiliedig ar egwyddorion ymhelaethu tonnau teithiol ac allyriadau ysgogol, mae'r golau signal hadau yn cyflawni enillion pŵer uchel yn y modiwl ymhelaethu optegol dau gam, gan allbynnu pŵer uchel yn y pen draw.laser pwls nanoeiliadOherwydd y cynnydd mewn pŵer brig, gall y signal pwls wedi'i fwyhau brofi cywasgiad lled pwls oherwydd yr effaith clampio enillion. Mewn cymwysiadau ymarferol, mae strwythurau mwyhau aml-gam yn aml yn cael eu mabwysiadu i wella pŵer allbwn ac effeithlonrwydd enillion ymhellach.
Mae system gylched laser MOPA yn cynnwys prif fwrdd rheoli FPGA, ffynhonnell pwmp, ffynhonnell hadau, bwrdd cylched gyrrwr, mwyhadur, ac ati. Mae prif fwrdd rheoli FPGA yn gyrru'r ffynhonnell hadau i allbynnu pylsau golau hadau crai lefel MW gyda pharamedrau addasadwy trwy gynhyrchu signalau trydanol pwls gyda thonffurfiau addasadwy, lled pwls (5 i 200ns), a chyfraddau ailadrodd (30 i 900kHz). Mae'r signal hwn yn cael ei fewnbynnu trwy'r ynysydd i'r modiwl mwyhadur optegol dau gam sy'n cynnwys y rhag-fwyhadur a'r prif fwyhadur, ac yn olaf mae'n allbynnu laser pwls byr egni uchel trwy'r ynysydd optegol gyda swyddogaeth colimeiddio. Mae'r ffynhonnell hadau wedi'i chyfarparu â ffotosynhwyrydd mewnol i fonitro'r pŵer allbwn mewn amser real a'i fwydo'n ôl i brif fwrdd rheoli FPGA. Mae'r prif fwrdd rheoli yn rheoli cylchedau gyrru pwmp 1 a 2 i gyflawni gweithrediadau agor a chau ffynonellau pwmp 1, 2 a 3. Pan fydd yffotosynhwyryddos na chanfod allbwn y golau signal, bydd y prif fwrdd rheoli yn diffodd ffynhonnell y pwmp i atal difrod i'r YDDCF a dyfeisiau optegol oherwydd diffyg mewnbwn golau hadau
Mae system llwybr optegol laser MOPA yn mabwysiadu strwythur holl-ffibr ac yn cynnwys modiwl osgiliad prif a modiwl ymhelaethu dau gam. Mae'r modiwl osgiliad prif yn cymryd deuod laser lled-ddargludyddion (LD) gyda thonfedd ganolog o 1064nm, lled llinell o 3nm, a phŵer allbwn parhaus uchaf o 400mW fel y ffynhonnell hadau, ac yn ei gyfuno â grat Bragg ffibr (FBG) gydag adlewyrchedd o 99%@1063.94nm a lled llinell o 3.5nm i ffurfio system dethol tonfedd. Mae'r modiwl ymhelaethu 2 gam yn mabwysiadu dyluniad pwmp gwrthdro, ac mae YDDCF gyda diamedrau craidd o 8 a 30μm wedi'u ffurfweddu yn y drefn honno fel cyfryngau ennill. Y cyfernodau amsugno pwmp cotio cyfatebol yw 1.0 a 2.1dB/m@915nm, yn y drefn honno.
Amser postio: Medi-17-2025