MOPA (galvenais oscilatora jaudas pastiprinātājs) ir lāzera arhitektūra, kas uzlabo izejas veiktspēju, atdalot sākuma avotu (galveno oscilatoru) no jaudas pastiprināšanas pakāpes. Galvenā koncepcija ietver augstas kvalitātes sākuma impulsa signāla ģenerēšanu ar galveno oscilatoru (MO), ko pēc tam enerģijas ziņā pastiprina jaudas pastiprinātājs (PA), galu galā nodrošinot augstas jaudas, augstas staru kūļa kvalitātes un parametru kontrolējamus lāzera impulsus. Šī arhitektūra tiek plaši izmantota rūpnieciskajā apstrādē, zinātniskajā pētniecībā un medicīnas lietojumprogrammās.
1.MOPA pastiprināšanas galvenās priekšrocības
①Elastīgi un kontrolējami parametri:
- Neatkarīgi regulējams impulsa platums:
Sēklas impulsa impulsa platumu var regulēt neatkarīgi no pastiprinātāja pakāpes, parasti tas svārstās no 1 ns līdz 200 ns.
- Regulējams atkārtošanās ātrums:
Atbalsta plašu impulsu atkārtošanās ātrumu diapazonu, sākot no viena impulsa līdz MHz līmeņa augstfrekvences impulsiem, lai apmierinātu dažādas apstrādes vajadzības (piemēram, ātrgaitas marķēšanu un dziļo gravēšanu).
②Tālās gaismas kvalitāte:
Sēklas avota zemā trokšņa raksturlielumi tiek saglabāti arī pēc pastiprināšanas, nodrošinot gandrīz difrakcijas ierobežotu staru kūļa kvalitāti (M² < 1,3), kas ir piemērota precīzai apstrādei.
③Augsta impulsa enerģija un stabilitāte:
Ar daudzpakāpju pastiprināšanu viena impulsa enerģija var sasniegt milidžoulu līmeni ar minimālām enerģijas svārstībām (<1%), kas ir ideāli piemērots augstas precizitātes rūpnieciskiem lietojumiem.
④Aukstās apstrādes iespējas:
Ar īsiem impulsa platumiem (piemēram, nanosekundes diapazonā) var samazināt termisko ietekmi uz materiāliem, kas ļauj precīzi apstrādāt trauslus materiālus, piemēram, stiklu un keramiku.
2. Galvenais oscilators (MO):
MO ģenerē mazas jaudas, bet precīzi kontrolētus sākuma impulsus. Sēklas avots parasti ir pusvadītāju lāzers (LD) vai šķiedru lāzers, kas ģenerē impulsus, izmantojot tiešu vai ārēju modulāciju.
3.Jaudas pastiprinātājs (PA):
PA izmanto šķiedru pastiprinātājus (piemēram, ar iterbiju leģētu šķiedru, YDF), lai vairākos posmos pastiprinātu sākuma impulsus, ievērojami palielinot impulsa enerģiju un vidējo jaudu. Pastiprinātāja konstrukcijai jāizvairās no nelineāriem efektiem, piemēram, stimulētas Briluēna izkliedes (SBS) un stimulētas Ramana izkliedes (SRS), vienlaikus saglabājot augstu staru kūļa kvalitāti.
MOPA salīdzinājumā ar tradicionālajiem Q-pārslēdzamajiem šķiedru lāzeriem
Funkcija | MOPA struktūra | Tradicionālie Q-pārslēdzamie lāzeri |
Impulsa platuma regulēšana | Neatkarīgi regulējams (1–500 ns) | Fiksēts (atkarīgs no Q slēdža, parasti 50–200 ns) |
Atkārtošanās ātrums | Plaši regulējams (1 kHz–2 MHz) | Fiksēts vai šaurs diapazons |
Elastība | Augsts (programmējami parametri) | Zems |
Lietojumprogrammu scenāriji | Precīza apstrāde, augstfrekvences marķēšana, īpašu materiālu apstrāde | Vispārēja griešana, marķēšana |
Publicēšanas laiks: 2025. gada 15. maijs