Taas nga gahum nga pulsed laser nga adunay all-fiber nga istruktura sa MOPA

Taas nga kusog nga pulsed lasernga adunay all-fiber nga istruktura sa MOPA

Ang mga nag-unang klase sa istruktura sa fiber laser naglakip sa single resonator, beam combination ug master oscillating power amplifier (MOPA) nga mga istruktura. Lakip niini, ang istruktura sa MOPA nahimong usa sa kasamtangang mga sentro sa panukiduki tungod sa abilidad niini nga makab-ot ang taas nga performance.gipulso nga laseroutput nga adunay mapasibo nga gilapdon sa pulso ug frequency sa pagsubli (gitawag nga gilapdon sa pulso ug frequency sa pagsubli).

Ang prinsipyo sa pagtrabaho sa MOPA laser mao ang mosunod: Ang pangunang oscillator (MO) usa ka high-performance seed sourcelaser nga semiconductornga nagmugna og seed signal light nga adunay mapasibo nga mga parameter pinaagi sa direktang pulse modulation. Ang Field Programmable gate Array (FPGA) main control nag-output og pulse current signals nga adunay mapasibo nga mga parameter, nga gikontrol sa drive circuit aron mapadagan ang seed source ug makompleto ang inisyal nga modulasyon sa seed light. Human madawat ang mga instruksyon sa pagkontrol gikan sa FPGA main control board, ang pump source drive circuit magsugod sa pump source aron makamugna og pump light. Human ang seed light ug ang pump light ma-couple sa beam splitter, kini gi-inject sa Yb3+ -doped double-clad optical fiber (YDDCF) sa two-stage optical amplification module. Atol niini nga proseso, ang mga Yb3+ ions mosuhop sa enerhiya sa pump light aron maporma ang population inversion distribution. Sunod, base sa mga prinsipyo sa traveling wave amplification ug stimulated emission, ang seed signal light makab-ot ang taas nga power gain sa two-stage optical amplification module, nga sa katapusan mo-output og taas nga powernanosegundo nga pulsed laserTungod sa pagtaas sa peak power, ang gipadako nga pulse signal mahimong makasinati og pulse width compression tungod sa gain clamping effect. Sa praktikal nga mga aplikasyon, ang multi-stage amplification structures kanunay nga gigamit aron mapalambo pa ang output power ug gain efficiency.

Ang sistema sa MOPA laser circuit gilangkoban sa usa ka FPGA main control board, usa ka pump source, usa ka seed source, usa ka driver circuit board, usa ka amplifier, ug uban pa. Ang FPGA main control board nagduso sa seed source aron mo-output og MW-level raw seed light pulses nga adunay adjustable parameters pinaagi sa pagmugna og pulse electrical signals nga adunay adjustable waveforms, pulse widths (5 hangtod 200ns), ug repetition rates (30 hangtod 900kHz). Kini nga signal gi-input pinaagi sa isolator ngadto sa two-stage optical amplification module nga gilangkoban sa preamplifier ug sa main amplifier, ug sa katapusan mo-output og high-energy short-pulse laser pinaagi sa optical isolator nga adunay collimation function. Ang seed source adunay internal photodetector aron ma-monitor ang output power sa tinuod nga oras ug i-feed kini balik sa FPGA main control board. Ang main control board nagkontrol sa pump drive circuits 1 ug 2 aron makab-ot ang pag-abli ug pagsira sa mga pump sources 1, 2 ug 3. Kung angphotodetectorKon dili makamatikod sa signal light output, ang main control board mopalong sa pump source aron malikayan ang kadaot sa YDDCF ug optical devices tungod sa kakulang sa seed light input.

Ang MOPA laser optical path system nagsagop og all-fiber structure ug gilangkoban sa usa ka main oscillation module ug usa ka two-stage amplification module. Ang main oscillation module nagkuha og semiconductor laser diode (LD) nga adunay central wavelength nga 1064nm, linewidth nga 3nm, ug maximum continuous output power nga 400mW isip seed source, ug gihiusa kini sa fiber Bragg grating (FBG) nga adunay reflectivity nga 99%@1063.94nm ug linewidth nga 3.5nm aron maporma ang wavelength selection system. Ang 2-stage amplification module nagsagop og reverse pump design, ug ang YDDCF nga adunay core diameters nga 8 ug 30μm gi-configure isip gain media. Ang katugbang nga coefficient sa absorption sa coating pump kay 1.0 ug 2.1dB/m@915nm, matag usa.