O MOPA-i

MOPA (Master Oscillator Power Amplifier - pojačalo snage glavnog oscilatora) je laserska arhitektura koja poboljšava izlazne performanse odvajanjem izvora sjemena (glavnog oscilatora) od stupnja pojačanja snage. Osnovni koncept uključuje generiranje visokokvalitetnog signala impulsa s glavnim oscilatorom (MO), koji se zatim energetski pojačava pomoću pojačala snage (PA), što u konačnici isporučuje laserske impulse velike snage, visoke kvalitete snopa i parametrima koji se mogu kontrolirati. Ova arhitektura se široko koristi u industrijskoj obradi, znanstvenim istraživanjima i medicinskim primjenama.

1.Ključne prednosti MOPA pojačanja

1Fleksibilni i kontrolirani parametri:

- Neovisno podesiva širina impulsa:

Širina impulsa početnog impulsa može se podesiti neovisno o stupnju pojačala, obično u rasponu od 1 ns do 200 ns.

- Podesiva stopa ponavljanja:

Podržava širok raspon brzina ponavljanja impulsa, od pojedinačnih do visokofrekventnih impulsa na razini MHz, kako bi se zadovoljile različite potrebe obrade (npr. brzo označavanje i duboko graviranje).

2Kvaliteta dugog svjetla:
Karakteristike niskog šuma izvora se održavaju i nakon pojačanja, pružajući kvalitetu snopa gotovo ograničenu difrakcijom (M² < 1,3), pogodnu za preciznu obradu.

3Visoka energija i stabilnost impulsa:
S višestupanjskim pojačanjem, energija jednog impulsa može doseći razinu milidžula uz minimalne fluktuacije energije (<1%), idealno za visokoprecizne industrijske primjene.

4Mogućnost hladne obrade:
S kratkim širinama impulsa (npr. u nanosekundnom rasponu), toplinski učinci na materijale mogu se svesti na minimum, što omogućuje finu obradu krhkih materijala poput stakla i keramike.

2. Glavni oscilator (MO):

MO generira male snage, ali precizno kontrolirane početne impulse. Izvor početnog impulsa je obično poluvodički laser (LD) ili vlaknasti laser, koji proizvodi impulse putem izravne ili vanjske modulacije.

3.Pojačalo snage (PA):

PA koristi vlaknasta pojačala (kao što su vlakna dopirana iterbijem, YDF) za pojačavanje početnih impulsa u više faza, značajno povećavajući energiju impulsa i prosječnu snagu. Dizajn pojačala mora izbjegavati nelinearne efekte poput stimuliranog Brillouinovog raspršenja (SBS) i stimuliranog Ramanovog raspršenja (SRS), a istovremeno održavati visoku kvalitetu snopa.

MOPA u odnosu na tradicionalne Q-prekidačke vlaknaste lasere