Profesyonel bilgi

Ana osilatör fiber amplifikatör

2022-07-20
Ana osilatör fiber amplifikatör (MOFA, MOPFA veya fiber MOPA), ana osilatör güç amplifikatöründen (MOPA) farklıdır, yani sistemdeki güç amplifikatörü bir fiber amplifikatördür. İkincisi, genellikle iterbiyum katkılı lifler kullanılarak üretilen, genellikle yüksek güçlü pompalı kaplama amplifikatörleridir.
Bu fiber tabanlı güç amplifikatörünün avantajları şunlardır:
Yüksek çıkış gücü, yüksek güç verimliliği;
Soğutucu daha basittir;
Genellikle kırınım sınırına yakın yüksek ışın kalitesi;

Kazanç onlarca dB kadar yüksek olabilir. Ve özellikle yüksek ortalama çıkış gücüne sahip birçok toplu amplifikatörün kazancı çok düşüktür.


Şekil 1: Tek kademeli bir pompa çekirdeğinin MOPA şeması. Daha yüksek güç için, ikinci bir çift kaplı fiber amplifikatörün eklenmesi gerekir. Tohum lazer diyotları darbeli alanda çalışabilir


Bununla birlikte, optik fiber kullanımının bazı dezavantajları da vardır:
Çeşitli doğrusal olmayan fiber etkilerinin varlığından dolayı, darbeli sistemlerde yüksek tepe gücü ve darbe enerjisi elde etmek zordur. Örneğin, fiber optik cihazlar için, nanosaniye darbeli sistemlerde birkaç milijoule'lük enerjiler zaten yüksektir ve toplu lazerler daha da yüksek enerjiler sağlayabilir. Tek frekanslı sistemlerde, uyarılmış Brillouin saçılması, çıkış gücünü büyük ölçüde sınırlayabilir.
Yüksek kazançlarından dolayı, fiber amplifikatörler özellikle geri yansımalara karşı hassastır. Güç çok yüksek olduğunda bu sorunu Faraday izolatörleri ile çözmek zordur.
Polarizasyon durumu, polarizasyonu koruyan fiberler kullanılmadığı sürece genellikle kararsızdır.
Fiber MOPA'larda çekirdek lazerler olarak kazanç anahtarlamalı lazer diyotların kullanılması avantajlıdır. Bu cihaz, örneğin lazer pazarındaki uygulamalarda Q-anahtarlı lazerlerle karşılaştırılabilir. Bu avantajın bir kısmı çıkış formunun esnekliğinde yatmaktadır: sadece darbe tekrarlama oranı değil, aynı zamanda darbe uzunluğu ve şekli ve tabii ki darbe enerjisi de ayarlanabilir.
MOFA'larda dikkate alınması gereken bir konu, normal çıkış gücüne göre geniş bir mod alanı çift kaplı fiberde bile düşük olan doygunluk gücüdür. Bu nedenle güç çıkarma, nispeten düşük tohumlama güçlerinde bile fiber lazerler kadar verimli olabilir.

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