MOPA (Master Oscillator Power Amplifier) ass eng Laserarchitektur, déi d'Ausgangsleistung verbessert, andeems d'Seedquell (Masteroscillator) vun der Leeschtungsverstärkungsstuf getrennt gëtt. De Kärkonzept besteet doran, e qualitativ héichwäertegt Seedpulssignal mam Masteroscillator (MO) ze generéieren, deen dann vum Leeschtungsverstärker (PA) energieverstäerkt gëtt, wouduerch schlussendlech héichleeschtungsfäeg, héichstraleg a parameterkontrolléierbar Laserimpulser geliwwert ginn. Dës Architektur gëtt wäit verbreet an der industrieller Veraarbechtung, der wëssenschaftlecher Fuerschung a medizineschen Uwendungen agesat.
1.Schlësselvirdeeler vun der MOPA-Verstärkung
①Flexibel a kontrolléierbar Parameteren:
- Onofhängeg justierbar Pulsbreet:
D'Pulsbreet vum Seedpuls kann onofhängeg vun der Verstärkerstuf ugepasst ginn, typescherweis tëscht 1 ns an 200 ns.
- Upassbar Widderhuelungsquote:
Ënnerstëtzt eng breet Palette vun Pulsrepetitiounsraten, vu Single-Shot- bis zu Héichfrequenzimpulser op MHz-Niveau, fir verschidden Veraarbechtungsbedürfnisser gerecht ze ginn (z.B. High-Speed-Markéierung an Déifgravéierung).
②Fernstrahlqualitéit:
Déi geräuscharm Charakteristike vun der Somquell ginn no der Verstärkung erhale gelooss, wouduerch eng bal Diffraktiounsbegrenzt Stralqualitéit (M² < 1,3) geliwwert gëtt, déi fir Präzisiounsbearbechtung gëeegent ass.
③Héich Pulsenergie a Stabilitéit:
Mat enger Méistufsverstärkung kann d'Eenzelpulsenergie de Millijoule-Niveau mat minimaler Energieschwankung (<1%) erreechen, ideal fir héichpräzis industriell Uwendungen.
④Kaltveraarbechtungskapazitéit:
Mat kuerzen Pulsbreeten (z.B. am Nanosekonneberäich) kënnen thermesch Auswierkungen op Materialien miniméiert ginn, wat eng fein Veraarbechtung vu bréchege Materialien wéi Glas a Keramik erméiglecht.
2. Haaptoszillator (MO):
Den MO generéiert Seedimpulser mat gerénger Leeschtung, awer präzis kontrolléiert. D'Seedquell ass typescherweis e Hallefleiterlaser (LD) oder e Faserlaser, deen Impulser iwwer direkt oder extern Modulatioun produzéiert.
3.Leeschtungsverstärker (PA):
D'PA benotzt Glasfaserverstäerker (wéi z. B. Ytterbium-dotiert Glasfaser, YDF) fir d'Saatimpulser a verschiddene Stufen ze verstäerken, wat d'Pulsenergie an d'duerchschnëttlech Leeschtung däitlech erhéicht. Den Design vum Verstärker muss netlinear Effekter wéi stimuléiert Brillouin-Streuung (SBS) a stimuléiert Raman-Streuung (SRS) vermeiden, wärend eng héich Stralqualitéit erhale bleift.
MOPA vs. traditionell Q-Switched Glasfaserlaser
Fonktioun | MOPA Struktur | Traditionell Q-Switched Laser |
Upassung vun der Pulsbreet | Onofhängeg justierbar (1–500 ns) | Fix (ofhängeg vum Q-Schalter, typescherweis 50–200 ns) |
Widderhuelungsquote | Breet justierbar (1 kHz–2 MHz) | Fix oder schmuel Beräich |
Flexibilitéit | Héich (programméierbar Parameteren) | Niddreg |
Applikatiounsszenarien | Präzisiounsbearbechtung, Héichfrequenzmarkéierung, speziell Materialveraarbechtung | Allgemeng Schnëtt, Markéierung |
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 15. Mee 2025